KR100877700B1 - 초기우수 처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 초기우수 처리장치에 관한 것으로, 그 목적은 초기우수 처리조의 바닥면에 침강되어지는 토사를 외부로 용이하게 배출시키도록 초기우수 처리장치를 제공함에 있다. 이는 수로와 연통된 우수 유도로(200)를 통해 초기우수를 초기우수 처리조(100)로 유도하여 초기우수에 포함된 비점오염물질을 처리한 후 하천으로 방류시키는 초기우수 처리장치에 있어서, 상기 초기우수 처리조(100)는, 상기 우수 유도로(200)에 연통되어 초기우수를 중심측으로 안내하도록 설치된 유입수로 격벽(10)과, 상기 유입수로 격벽(10)을 따라 내부로 유입된 초기우수에 포함된 비점오염물질의 성상에 따라 처리가능한 스크린(20)과, 상기 스크린(20)의 상,하부를 지지 고정하는 상,하부 슬리브(30)(40)와, 상기 초기우수 처리조(100)의 하방에 침전된 토사를 외부로 준설하기 위해 상기 초기우수 처리조(100)의 중앙에 수직으로 배치되고, 하단부가 상기 초기우수 처리조(100)의 바닥면에 지지되어지는 준설배관(50)과, 상기 준설배관(50)의 상부를 고정시키기 위하여 내측은 상기 준설배관(50)에 지지되고, 외측은 상기 스크린(20)에 고정되어지는 상부덮개(60)와, 상기 준설배관(50)의 하부를 고정시키기 위하여 내측은 상기 준설배관(50)에 지지되고, 외측은 상기 하부 슬리브(40)에 고정되어지는 고형물 수집망(70)을 포함하는 것이다.

유입수로 격벽, 스크린, 상,하부 슬리브, 준설 배관, 상부덮개, 고형물 수집망

Description

초기우수 처리장치{FIRST FLUSH STORMWATER TREATMENT APPARATUS}

본 발명은 초기우수 처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 초기우수 처리조의 바닥면에 침강되어지는 토사의 배출 및 유지관리를 위한 내부 유입수의 배수를 용이하도록 초기우수 처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 오염물은 생활하수, 산업폐수 및 축산폐수 등과 같이 배출지점이 뚜렷하고 한정된 점오염원(點汚染源)으로부터 배출되는 점오염물과 농경지, 목초지, 산림지, 건축현장, 광산, 벌채지, 폐기물처리장, 쓰레기매립장, 도심지, 도로 및 산업현장 등과 같이 배출지역이 광범위한 비점오염원으로부터 배출되는 비점오염물로 나눌 수 있다.

위와 같은 오염물 가운데 배출지점이 뚜렷하고 한정된 점오염물의 경우에는 가정이나 공장, 축산농가 등에 별도의 정화장치나 폐수처리시설이 설치되어 오염물질의 정화가 어느 정도 이루어지고 있으나, 비점오염물의 경우에는 배출지역이 광범위할 뿐만 아니라 대부분 지표면에 잔존해 있다가 초기 우수와 함께 하천 등의 공공수역이나 지하수로 유입되어 수질오염을 야기시키는 주원인이 되고 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 비점오염물을 포함하는 초기 우수를 정 화하여 정화처리된 양질의 우수만을 하천으로 유출되도록 하기 위한 정화시설이 많이 개발되어 있으며, 이의 일예로서는 대한민국 특허 등록번호 0549738호의 “중앙 유입 우수용 와류형 분리장치”에서 찾아 볼 수 있다.(이하에서는 중앙 유입 우수용 와류형 분리장치는 설명의 편의상 초기우수 처리장치로 지칭함.)

도 1은 종래에 따른 초기우수 처리장치에 대한 일예를 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이 중앙 유입 우수용 와류형 분리장치는, 우수로부터 부유물 또는 고형물을 분리시키는 중앙 유입 우수용 와류형 분리장치에 있어서, 분리용기(1); 상기 분리용기(1)의 내측에 연결판(2a)에 의해 설치되는 도류판(2);상기 분리용기(1)의 외부로부터 상기 도류판(2)에 연결되어 우수를 유입하는 유입관(3); 도류판(2)의 하부에 위치하여 고형물을 침전물 저장조(6)의 바닥으로 유도하고 침전물의 재부상을 방지하는 유공경사판(4); 및 상기 연결판(2a) 하부의 분리용기(1)에 외측으로 연결되어 우수를 유출하는 유출관(5)을 포함하여 이루어지며, 상기 유입관(3)은 도류판(2)에 접선방향으로 연결되어 우수가 선회운동을 하면서 도류판(2) 내부에 유입되도록 하는 것이다.

상기와 같이 구성된 중앙 유입 우수용 와류형 분리장치는, 분리용기(1)의 외부로부터 유입되는 우수는 유입관(3)을 따라 도류판(2)의 접선방향으로 유입되고, 유입된 우수는 도류판(2) 내부에서 하향으로 나선운동을 계속 하며, 이러한 나선운동 중 물보다 비중이 가벼운 오일 기타 부유물이 수면 위로 뜨고, 물보다 비중이 무거운 조대 고형물은 이동공을 통해 침전물 저장조(6)로 하향 이동한다.

다음 하향 나선운동을 하던 우수는 도류판(2)의 하단부에서 우수의 흐름이 바뀌게 되어 도류판(2)의 외부로 와류를 형성하면서 상향 나선운동을 하게 된다.

또한, 하향 나선운동을 하던 우수가 유공경사판(4)에서 원심력작용에 의하여 나선운동 흐름의 외부쪽으로 이탈하려는 현상이 일어남과 동시에 유공경사판(4)의 경사에 의해 외측으로 유도되어 상향으로 이동방향이 바뀌면서 도류판(2)의 외부로 상향 나선운동을 한다.

결국 우수가 유입관(3)을 통해 유입되어 도류판(2) 내부에서 급속하게 하향 나선운동을 할 때는 초기 우수 중 조대 고형물과 부유물 및 오일이 분리되고, 우수가 이동방향이 바뀌어 도류판(2) 외부에서 완만하게 상향 나선운동을 할 때는 우수 중 미세한 고형물도 분리된다.

그러나, 상기와 같은 초기우수 처리장치는, 침전물 저장조(6)에 저장되는 고형물을 외부로 배출시키기 위한 구조가 마련되어 있지 않고, 덮개을 통해 준설 호스 등을 삽입하여 침전물 저장조(6)에 저장된 고형물을 외부로 배출시키게 되어 유지관리가 어려운 문제점이 있다.

한편, 고형물을 외부로 배출시키기 위한 준설배관을 별도로 설치한 구조의 초기우수 처리장치도 개시되어 있으나, 이는 분리용기(1)의 외부에 설치하기 때문에 설치구조가 복잡한 문제점이 있다.

또한, 유입관(3)으로 유입되는 초기우수가 중심에 대해 편심되게 유입되어 와류를 형성하는 구조이나 원활하게 나선형의 유로를 형성하지 못하는 문제점이 있다.

또한, 초기우수에 포함된 부유물 등은 분리가 가능하지만 초기우수에 포함된 각종 유해 성분을 제거할 수 있는 별도의 스크린 등이 설치되지 않아 완전한 초기우수의 처리가 불가능할 뿐만 아니라 질소나 인 등의 영양염류를 거의 제거하지 못하는 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 그 목적은 초기우수 처리조의 바닥면에 침강되어지는 토사의 배출 및 유지관리를 위한 내부 유입수의 배수를 용이하도록 하는 초기우수 처리장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 초기우수 처리조의 내부로 유입되는 초기우수의 와류를 용이하게 형성하도록 하는 초기우수 처리장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 청전시 스크린에 흡착된 오염물질을 제거하기 용이하도록 하는 초기우수 처리장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 초기우수에 포함된 비점오염물의 처리 효율을 향상시키도록 하는 초기우수 처리장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 초기우수에 포함된 질소나 인 등의 영양염류를 제거 가능하도록 하는 초기우수 처리장치를 제공함에 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 수로와 연통된 우수 유도로를 통해 초기우수를 초기우수 처리조로 유도하여 초기우수에 포함된 비점오염물질을 처리한 후 하천으로 방류시키는 초기우수 처리장치에 있어서, 상기 초기우수 처리조는, 상기 우수 유도로에 연통되어 초기우수를 중심측으로 안내하도록 설치된 유입수로 격벽과, 상기 유입수로 격벽을 따라 내부로 유입된 초기우수에 포함된 비점오염물질의 성상에 따라 처리가능한 스크린과, 상기 스크린의 상,하부를 지지 고정하는 상,하부 슬리브와, 상기 초기우수 처리조의 하방에 침전된 토사를 외부로 준설하기 위해 상기 초기우수 처리조의 중앙에 수직으로 배치되고, 하단부가 상기 초기우수 처리조의 바닥면에 지지되어지는 준설배관과, 상기 준설배관의 상부를 고정시키기 위하여 내측은 상기 준설배관에 지지되고, 외측은 상기 스크린에 고정되어지는 상부덮개와, 상기 준설배관의 하부를 고정시키기 위하여 내측은 상기 준설배관에 지지되고, 외측은 상기 하부 슬리브에 고정되어지는 고형물 수집망을 포함하는 것이다.

또한, 상기 준설배관의 외측에 나선형 가이드가 형성된 와류 가이드를 설치하여 초기우수의 흐름을 가속화시키도록 하는 것이다.

또한, 상기 준설배관의 외측에 복수의 노즐공이 형성된 세정가이드를 설치하여 상기 스크린에 흡착된 이물질을 제거하도록 하는 것이다.

또한, 상기 스크린은 프레임 상에 내,외측면이 지그재그로 절곡부를 복수개 형성한 필터체를 결합하고, 상기 필터체의 내부에 충진물이 채워진 것이다.

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또한, 상기 상부덮개의 내부에 와류형 날개를 방사상으로 형성하여 초기우수가 스크린 내부로 유입될 때 와류의 형성이 용이하도록 하는 것이다.

또한, 상기 상부덮개의 상부에 설치하되, 상기 준설배관의 동축에 오일흡착판을 설치한 것이다.

이상 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 초기우수 처리장치는, 초기우수 처리조의 중앙에 수직으로 준설배관을 설치하고, 상기 준설배관의 상부는, 상부덮개로 고정함과 아울러 하부는, 고형물 수집망으로 수직 고정하도록 함으로서, 초기우수 처리조의 바닥면에 침강되어지는 토사를 외부로 용이하게 배출시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 초기우수 처리장치는, 준설배관의 외부에 와류 가이드를 설치하도록 함으로서, 초기우수 처리조의 내부로 유입되는 초기우수의 와류를 용이하게 형성할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 초기우수 처리장치는, 스크린에 지그재그형의 절곡부가 형성된 필터체를 형성하여 스크린면적을 증가시킴으로서, 내부의 충진물에 의해 초기우수에 포함된 비점오염물의 처리를 가속화하고 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 초기우수 처리장치는, 미생물이 생장하는 여재를 하천에 방류하기 전에 통과시키도록 함으로서, 초기우수에 포함된 질소나 인 등의 영양염류를 처리할 수 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명 하면 다음과 같다.

도 2 내지 도 9는 본 발명에 따른 초기우수 처리장치를 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이 초기우수 처리장치는, 수로와 연통된 우수 유도로(200)를 통해 초기우수를 초기우수 처리조(100)로 유도하여 초기우수에 포함된 비점오염물질을 처리한 후 하천으로 방류시키는 것이다.

상기 초기우수 처리조(100)는, 유입수로 격벽(10), 스크린(20), 상,하부 슬리브(30)(40), 준설배관(50), 상부덮개(60) 및 고형물 수집망(70)을 포함한다.

상기 유입수로 격벽(10)은, 상기 우수 유도로(200)에 연통되어 우수를 중심측으로 안내하도록 설치된 것으로, 중앙의 원통형 격벽(12)에 편심되도록 직선형 격벽(11)을 형성하여 와류의 생성이 원활히 이루어지도록 한다.

상기 스크린(20)은, 상기 유입수로 격벽(10)을 따라 내부로 유입된 초기우수에 포함된 비점오염물질의 성상에 따라 처리가능한 것이다.

또한, 상기 스크린(20)은 프레임(21) 상에 내,외측면이 지그재그로 절곡부(22a)를 복수개 형성한 필터체(22)를 결합하고, 상기 필터체(22)의 내부에 충진물(23)이 채워진 것이다.

상기 필터체(22)가, 지그재그로 절곡부(22a)를 형성하도록 하여 여과면적을 확장시킴으로서, 오염물질의 여과 효율을 증가시키도록 하여 여과 효율을 향상시키도록 하는 것이며, 내부 충진물(23)의 종류에 따라 용존성 또는 용해성 오염물을 처리하게 되는 것이다.

또한, 상기 필터체(22)는 프레임(21) 상의 상부에 탈착수단(24)을 설치하여 탈착가능하도록 하여 유지관리가 용이하도록 하는 것이다.

상기 상,하부 슬리브(30)(40)는, 상기 스크린(20)의 상,하부를 지지 고정하는 것이다.

또한, 상기 상부 슬리브(30)의 하방에 돌출되도록 충진 박스(31)를 형성함으로서 충진 박스(31) 내에 협착 및 응집 등으로 형성된 고형물의 하부 침강이 용이하도록 하고, 상기 충진 박스(31)는 탈착이 용이하도록 하여 하수의 유형에 적합한 여재(32)의 충진 및 유지관리를 위한 장치내 하부 진출입이 용이하도록 한 것이다.

상기 여재(32)는 미생물이 생장되는 것으로, 초기우수에 포함되어진 질소나 인 등의 영양 염류를 제거하도록 하는 것이다.

상기 준설배관(50)은, 상기 초기우수 처리조(100)의 하방에 침전된 토사를 외부로 준설하기 위해 상기 초기우수 처리조(100)의 중앙에 수직으로 배치되고, 하단부가 상기 초기우수 처리조(100)의 바닥면에 지지되어지는 것이다.

또한, 상기 준설배관(50)의 최하단부에는 복수의 관통공이 형성된 유입부(51)가 형성되어 있다.

상기 상부덮개(60)는, 상기 준설배관(50)의 상부를 고정시키기 위하여 내측은 상기 준설배관(50)에 지지되고, 외측은 상기 스크린(20)에 고정되어지는 것이며, 내부에 와류형 날개(61)를 방사상으로 형성하여 초기우수가 스크린(20) 내부로 유입될 때 와류의 형성이 용이하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 고형물 수집망(70)은, 상기 준설배관(50)의 하부를 고정시키기 위하여 내측은 상기 준설배관(50)에 지지되고, 외측은 상기 하부 슬리브(40)에 고정되어지며, 하부에 복수의 관통공(71)이 형성되어 하부로 토사 등은 침강시키고, 고형물은 걸리게 하는 것이다.

또한, 상기 준설배관(50)의 외측에 나선형 가이드(81)가 형성된 와류 가이드(80)를 설치하여 초기우수의 흐름을 가속화시키도록 함으로서, 유입된 초기우수의 흐름을 지연시키거나 정체되지 않도록 할 수 있다.

즉, 우수 유도로(200)와 연통된 유입수로 격벽(10)을 통해 유입되는 유입수가 하측으로 유동되는 과정에서 중앙에 설치된 와류 가이드(80)의 나선형 가이드(81)를 따라 원활하게 와류를 형성하게 되는 것이며, 이때 초기우수에 포함된 부유물은 상부로 부상되고, 토사나 고형물은 하측으로 침강되는 것이다.

또한, 상기 상부덮개(60)의 상부에 설치하되, 상기 준설배관(50)의 동축에 오일흡착판(62)을 설치하도록 하여 부유된 오일을 제거하도록 한다.

한편, 청천시에는 준설배관(50)을 이용하여 초기우수 처리조(100)의 내부에 체류하고 있는 우수를 배수펌프(미도시)에 의해 외부로 흡입 배수한 후 와류 가이드(80)를 준설배관(50)에서 분리하고, 여기에 복수의 노즐공(91)이 형성된 세정가이드(90)를 설치하여 상기 스크린(20)에 흡착된 이물질을 제거하도록 하는 것이다.

즉, 상기 세정가이드(90)의 상부에 호스(92)를 연결하여 고압수를 세정가이드(90)의 노즐공(91)으로 분사하게 되면, 스크린(20)의 외부에 흡착되어진 이물질에 의해 폐색되어진 스크린(20)의 세척이 용이하게 이루어지는 것이다.

상기와 같이 구성된 초기우수 처리장치는, 수로와 연통된 우수 유도로(200) 를 통해 초기우수가 초기우수 처리조(100) 내부로 유입되는데, 이때 우수 유도로(200)와 연통된 유입수로 격벽(10)을 따라 초기우수는 스크린(20) 내부로 유입되게 된다.

또한, 상기 스크린(20) 내부에 유입되는 초기우수는 상부덮개(60)의 와류형 날개(61)와 준설배관(50)의 외부에 설치된 와류 가이드(80)에 의해 와류를 형성하면서 하강하게 되고, 이 과정에서 부유물은 상측으로 부상하고, 토사를 비롯한 고형물을 하강하게 된다.

또한, 상기 부유물 중에 오일은 상부덮개(60)의 상부에 설치된 오일흡착판(62)에 의해 흡착되는 것이다.

상기 하강하는 토사는 고형물 수집망(70)의 관통공(71)을 통해 바닥면으로 침강되고, 고형물은 고형물 수집망에 걸리게 된다.

그리고, 상기 스크린(20) 내부에서 와류된 초기우수는 스크린(20)의 필터체(22)를 통과하면서 성상에 따라 오염물이 흡착되어지고, 스크린(20) 외부의 우수는 상부로 부상하면서 충진 박스(31)의 충진된 미생물이 생장되는 여재(32)에 의해 질소나 인 등의 영영염류가 제거된 상태로 토출구(300)를 통해 하천으로 방류하게 된다.

도 1은 종래에 따른 초기우수 처리장치에 대한 일예를 나타낸 도면.

도 2는 본 발명에 따른 초기우수 처리장치에 대한 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 초기우수 처리장치에 대한 정단면도.

도 4는 도 3의 A - A선 단면도.

도 5는 도 3의 B - B선 단면도.

도 6은 본 발명에 따른 초기우수 처리장치의 스크린을 상세히 나타낸 사시도.

도 7은 본 발명에 따른 와류 가이드의 사시도.

도 8은 본 발명에 따른 초기우수 처리장치에 세정가이드가 설치된 상태의 단면도.

도 9은 본 발명에 따른 세정가이드의 사시도.

(도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명)

10: 유입수로 격벽 20: 스크린

21: 프레임 22: 필터체

22a: 절곡부 23: 충진물

30, 40: 상,하부 슬리브 31: 충진박스

32: 여재 50: 준설 배관

51: 유입부 60: 상부덮개

61: 와류형 날개 62: 오일흡착판

70: 고형물 수집망 80: 와류 가이드

81: 나선형 가이드 90: 세정 가이드

91: 노즐공 92: 호스

100: 초기우수 처리조 200: 우수 유도로

Claims (7)

1. 수로와 연통된 우수 유도로(200)를 통해 초기우수를 초기우수 처리조(100)로 유도하여 초기우수에 포함된 비점오염물질을 처리한 후 하천으로 방류시키는 초기우수 처리장치에 있어서,

   상기 초기우수 처리조(100)는,

   상기 우수 유도로(200)에 연통되어 초기우수를 중심측으로 안내하도록 설치된 유입수로 격벽(10)과,

   상기 유입수로 격벽(10)을 따라 내부로 유입된 초기우수에 포함된 비점오염물질의 성상에 따라 처리가능한 스크린(20)과,

   상기 스크린(20)의 상,하부를 지지 고정하는 상,하부 슬리브(30)(40)와,

   상기 초기우수 처리조(100)의 하방에 침전된 토사를 외부로 준설하기 위해 상기 초기우수 처리조(100)의 중앙에 수직으로 배치되고, 하단부가 상기 초기우수 처리조(100)의 바닥면에 지지되어지는 준설배관(50)과,

   상기 준설배관(50)의 상부를 고정시키기 위하여 내측은 상기 준설배관(50)에 지지되고, 외측은 상기 스크린(20)에 고정되어지는 상부덮개(60)와,

   상기 준설배관(50)의 하부를 고정시키기 위하여 내측은 상기 준설배관(50)에 지지되고, 외측은 상기 하부 슬리브(40)에 고정되어지는 고형물 수집망(70)을 포함하는 것을 특징으로 하는 초기우수 처리장치.
2. 청구항 1항에 있어서,

   상기 준설배관(50)의 외측에 나선형 가이드(81)가 형성된 와류 가이드(80)를 설치하여 초기우수의 흐름을 가속화시키도록 하는 것을 특징으로 하는 초기우수 처리장치.
3. 청구항 1항에 있어서,

   상기 준설배관(50)의 외측에 복수의 노즐공(91)이 형성된 세정가이드(90)를 설치하여 상기 스크린(20)에 흡착된 이물질을 제거하도록 하는 것을 특징으로 하는 초기우수 처리장치.
4. 청구항 1항에 있어서,

   상기 스크린(20)은 프레임(21) 상에 내,외측면이 지그재그로 절곡부(22a)를 복수개 형성한 필터체(22)를 결합하고, 상기 필터체(22)의 내부에 충진물(23)이 채워진 것을 특징으로 초기우수 처리장치.
5. 삭제
6. 청구항 1항에 있어서,

   상기 상부덮개(60)의 내부에 와류형 날개(61)를 방사상으로 형성하여 초기우수가 스크린(20) 내부로 유입될 때 와류의 형성이 용이하도록 하는 것을 특징으로 하는 초기우수 처리장치.
7. 청구항 1항에 있어서,

   상기 상부덮개(60)의 상부에 설치하되, 상기 준설배관(50)의 동축에 오일흡착판(62)을 설치한 것을 특징으로 하는 초기 우수 처리장치.

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