KR100912708B1 - Water pollution permeation style purification system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 비점오염이 하천에 유입되거나 호소 등에 유입되기 전 정화처리 하는 장치로써, 보다 구체적으로는 인위적인 시설물의 지표면이 산업 활동으로 오염되어 쌓여있는 오염 물질을 초기 우천 시 빗물에 씻겨 내리는 비점오염원을 하천, 호소 공공수역에 유입되기 전에 오염물질을 정화함으로써, 지하수의 수질 오염을 사전에 방지함은 물론 자연 생태계의 수생식물을 비점오염원으로부터 보호할 수 있는 비점오염 침전분리 침투형 정화장치에 관한 것이다. The present invention is a device for purifying before the non-point pollution flows into the river or the appeal, more specifically, the non-point pollution source that washes down the pollutants accumulated by the industrial activity of the artificial facility in rainwater during the early rainy weather. Non-Pollution Precipitation Separation Infiltration Purification System that can prevent water pollution of groundwater in advance and protect the aquatic plants of natural ecosystems from non-point pollutants by purifying pollutants before entering rivers and lakes. .
일반적으로 산업사회의 급속한 발달로 예기치 못한 생태계 파괴 원인의 하나인 비점오염원은 수계오염원의 40~45%을 차지하고 있으며 점오염원은 현재의 기술로 90%이상의 정화 효과를 거두고 있으나, 본 발명인 비점오염의 정화기술은 초기단계에 머무르고 있어 수계오염의 방지에 비점오염 정화기술이 필수적인 조건으로 대두되고 있다. In general, non-point source, which is one of the causes of unexpected ecosystem destruction due to the rapid development of industrial society, occupies 40-45% of aquatic source, and point source has more than 90% purification effect with current technology. As the purification technology is still in its infancy, non-point pollution purification technology is emerging as an essential condition for the prevention of water pollution.
도로나 산업단지, 도시의 팽창으로 예기치 못한 비점오염원의 증가에 의한 대안이 미흡하여 수계오염의 정화에 크게 기여하지 못하였다. 비점오염을 초기우수 시 도시나 산업단지, 도로변의 산재된 오염원이 일시적으로 초기 우수와 함께 유입되어 하천, 호소 등에 일시적으로 유입 높은 오염부하와 용존산소의 고갈 등으로 어류의 폐사나 생태계 파괴의 원인을 제공하여 심각한 환경오염이 됨으로써, 수계 오염부하를 증대시키는 요인이 되었다. 이와 같은 비점오염원에 대한 생태환경파괴의 문제점을 해결하고자 개발된 종래의 기술은 도로변의 배수로에 웅덩이를 형성시켜 일시적으로 고이도록 하여 침전 분리 후 배출되었으나, 침전지의 기능은 토사에 의해 매몰되거나 초기ㆍ 후기 우수가 구분되지 않고 지속된 우수 유입으로 기능이 상실되는 문제가 발생되었고 여과방식은 여과망의 공극이 토사류에 의해 폐쇄되거나 사후 관리 부족으로 여과 기능을 상실함으로써 초기 우수의 비점오염원의 정화 효과에 효율성이 미비하였으며, 자갈층을 경유한 식생형 정화장치 또한 지속적인 토사류와 사후관리의 어려움으로 자갈층의 공극이 폐쇄되어 장기적인 기능을 발휘하지 못하는 문제점이 새로이 야기 되었다. Due to the expansion of roads, industrial complexes, and cities, alternatives due to unexpected increase in nonpoint sources have not been sufficient, and they have not contributed significantly to the purification of water pollution. When non-point pollution is excellent in the early stages, pollutants scattered in cities, industrial complexes, and roadsides are temporarily introduced with rainwater, and are temporarily introduced into rivers and lakes, causing high levels of pollution and depletion of dissolved oxygen. By providing this, it became a serious environmental pollution, thereby increasing the water pollution load. The conventional technique developed to solve the problem of ecological destruction of non-point source has been discharged after sedimentation by temporarily forming a pool in the drainage of roadside, and then discharged after sedimentation. There is a problem that the function of the rainwater is not distinguished by the latter rainwater, and the function is lost due to the continuous inflow of the rainwater. In addition, the vegetation type purification device via the gravel layer also caused a problem that the pores of the gravel layer were closed due to the difficulty of continuous soil management and aftercare, thereby preventing long-term function.
본 발명은 우수유입부와 1, 2단계 침전분리 이후 여과침투부를 형성함으로써, 침사물에 의한 여과침투부의 기능저하를 사전에 방지하며, 여과침투부는 토양침투관의 하부에 여과층과 토양침투층을 형성하였고, 상부에는 식물을 식재하여 유기물의 분해를 증대시켰으며, 지하수의 침투력이 저하될 시 유출관을 경유하도록 하여 여과수 배출을 용이하게 하는 기능을 줌으로써 장기간 사용에 따른 문제점을 해결 하는데 목적이 있다. The present invention forms a filter permeation part after the first and second stage sedimentation of the rainwater inlet, thereby preventing the functional degradation of the filter permeation part by the sediment in advance, and the filter permeation part is the filter layer and the soil permeation layer at the bottom of the soil permeation tube. To increase the decomposition of organic matter by planting plants at the top, and to facilitate the discharge of filtered water by passing through the outflow pipe when the penetration power of groundwater is reduced, the purpose of solving the problems of long-term use have.
본 발명은 우수유입부와 1, 2차 침전분리 이후 여과침투부를 형성함에 있어서, 상기 1, 2 침전분리에 침전물이 포집되는 1, 2차 호퍼가 배치되어 있어 일정량이 포집되면 각각의 점검구을 통해 회수 차량으로 회수 할 수 있으며, 특히 2차 침전분실에 배치된 정류기는 1차 침전분리실에서 미처리된 오염을 와류를 통해 정화 능력이 향상되고, 여과침투부에는 토양 침투관의 유출공을 통해 배출된 처리수는 여과층에 흡수되어 상부는 식재된 식물에 유기물의 영양원으로 공급하면서 토양미생물에 의해 분해하고, 하부는 토양침투층에 의해 지하수로 스며들거나 유출관을 따라 배출하는 효과가 있다. The present invention is formed in the rainwater inlet and the filter penetrant after the first and second precipitation separation, the first and second hoppers are disposed in the first and second sedimentation separation is collected through a certain amount of collecting holes when a certain amount is collected In particular, the rectifier placed in the secondary sedimentation chamber improves the ability to purify the untreated pollution in the primary sedimentation separation chamber by vortexing, and the filtration permeate is discharged through the outflow hole of the soil infiltration pipe. The treated water is absorbed by the filtration layer and the upper part is decomposed by soil microorganisms while supplying the planted plant as a nutrient source of organic matter, and the lower part is infiltrated into the groundwater by the soil penetrating layer or discharged along the outlet pipe.
본 발명의 비점오염 침전분리 침투형 정화장치는 대형 이물질을 차단하는 스크린을 갖는 우수유입부와, 유입된 고형성유기물, 미세토사류 중력에 의해 침전분리시켜 1차 호퍼에 포집되고, 부유물 및 낙엽 등은 비중차에 의해 상부로 부상되는 침전물을 분리 저장 정화 수단을 갖는 1차 침전분리실과, 상기 1차 침전분리실에서 미처리되어 유입된 잔여 오염원이 원통형인 정류기를 경유 와류가 형성되어 2차 호퍼로 침점물이 포집되는 2차 침전분리실과, 토양 침투관의 유출공을 통해 배출된 처리수는 여과층에 흡수되어 상부는 식재된 식물에 유기물의 영양원으로 공급하거나 토양미생물에 의해 분해제거하고 최종처리수는 하부 토양침투층에 의해 지하수로 스며들거나 유출관을 따라 배출하는 여과침투부로 구성된 특징이 있다. The non-point pollution sedimentation separation type purifying apparatus of the present invention collects in the first hopper by sedimentation and separation by rainwater inlet having a screen for blocking large foreign matters, and solidified organic matter and micro-earth gravitational inflow, suspended matter and fallen leaves, etc. The primary sedimentation separation chamber having separate storage and purification means for separating the sediment floating up due to the specific gravity difference, and the rectifier having a cylindrical source of residual pollutant which has been untreated in the primary sedimentation separation chamber are formed through the secondary hopper. Secondary sedimentation chamber, where sediment is collected, and the treated water discharged through the outflow hole of the soil infiltration pipe are absorbed by the filtration layer, and the upper part is supplied to planted plants as a nutrient source of organic matter or decomposed and removed by soil microorganisms. The water is characterized by a filter permeate that seeps into the groundwater by the lower soil penetrating layer or discharges along the outlet pipe.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 전체적인 설치상태 횡단면도이고, 도 2는 본 발명의 전체적인 설치상태의 평단면도이며, 도 3은 본 발명의 1, 2차 침전분리실에 해당되는 점검구의 위치상태 평면도이며, 도 4는 본 발명의 여과침투부의 단층 단면도이다.Figure 1 is a cross-sectional view of the overall installation state of the present invention, Figure 2 is a plan sectional view of the overall installation state of the present invention, Figure 3 is a plan view of the position state of the inspection opening corresponding to the primary and secondary sedimentation separation chamber of the present invention, Figure 4 is a cross-sectional cross-sectional view of the filtration penetrating portion of the present invention.
도시된 바와 같이 본 발명은 배수관로(100)보다 낮게 설치된 우수유입부(200)가 배치된 것으로, 초기에 내리는 우수는 지표면에 쌓여있는 오염 물질을 우수유입구(201)로 유도시킨 다음 스크린(202)을 통과 하도록 하여 우수 에 포함된 대형 이물질을 차단하도록 되어 있다. As shown in the present invention, the
상기 스크린(202)과 1차 침전분리실(300)의 제1경계벽(L1)에 연결통로(301)가 배치되고, 상기 1차 침전분리실(300) 상부에는 복수개의 점검구(302)가 배치되어 1차 침전분리실 침전된 오염물질인 슬러지를 주기적으로 흡입 차량을 이용 흡입 제거하도록 하며, 1차 침전분리실(300) 내부에 배치된 단층분리벽(303)은 비중차에 의해 상부로 부상되는 부유물 및 낙엽 등이 정류기(401)로 유입되는 것을 차단하고, 단층분리벽(303) 하부에는 상기 정류기(401)의 정류기유입구(402)로 1차 처리수가 유입하도록 복수개의 개구부(304)가 배치되며, 1차 침전분리실(300) 하부에는 유입된 우수 중에 고형성유기물, 미세토사류 등 자연중력에 의해 침전하여 포집되는 1차 호퍼(305)가 배치되어 있다. A
상기 정류기(401)를 갖는 2차 침전분리조(400)상부에는 점검구(403)가 배치되어 2차 침전분리조(400) 침전된 오염물질인 슬러지를 주기적으로 흡입 차량을 이용 흡입 제거하도록 하고, 상기 정류기(401)는 원통형으로 1차 침전분리실(300)에서 미처리되어 유입된 미세한 잔여 오염원을 와류를 통해 하부방향으로 침전작용을 하며, 2차 침전분리조 하부에는 상기 정류기(401)에 의해 침전된 물질을 포집하는 2차 호퍼(404)가 배치되고, 2차 침전분리조(400)의 제2경계벽(L2)에는 상부 월류수를 흐르게 하는 유출통로(405)가 배치되어 있다. An
여과침투부(500)에는 분리네트(510)를 중심으로 상부에는 여과층(520)을 하부에는 토양침투층(530)으로 각각 구분되며, 상기 여과층(520)에는 다공(521')을 갖는 토양침투관(521) 이 복수개로 매설하고, 상기 토양침투층(530)에는 다공(531')을 갖는 유출관(531)이 복수개로 매설하였다. 상기 토양침투층(530)은 자갈층으로 되어 있다. The
이하, 본 발명의 실시예는 다음과 같다. Hereinafter, embodiments of the present invention are as follows.
도시의 지표면 산업단지 등 도로변의 배수관로(100)를 경유 유입된 초기우수는 우수우입부(200)의 우수유입구(201)로 유도되어 스크린(202)을 통과하면 우수 에 포함된 대형 이물질을 차단하게 된다. The initial rainwater introduced through the
대형 이물질이 걸러진 우수는 연결통로(301)을 통과하여 1차 침전분리실(300)로 이동하면, 1차 침전분리실(300)에서는 비중차에 의해 수위선에 부유물 및 낙엽이 부상되고, 고형성유기물, 미세토사류 등은 자연중력에 의해 침전분리되어 최종 1차 호퍼(305)포집하게 된다. The rainwater that has been filtered out of large foreign matters passes through the
또한, 1차 침전분리실 내부에 배치된 단층분리벽(303)은 수위선에 부상된 부유물 및 낙엽 등이 2차 침전분리실(400)에 배치된 정류기(401)로 유입되는 것을 차단하고, 단층분리벽(303) 하부에 배치된 개구부(304)로 상기 정류기(401)로 1차 처리수가 유입하게 된다. In addition, the
1차 처리수가 유입된 2차 침전분리실(400)의 정류기(401)는 1차 침전분리실(300)에서 미처리되어 유입된 미세한 잔여 오염원을 와류를 통해 하부방향으로 침전작용을 하도록 하며, 침전된 최종슬러지는 2차 호퍼(404)에 포집한 상태에서 2차 처리수는 월류수를 흐르게 하여 유출통로(405)로 유출하게 된다. The
이때 초기 우수는 상기 우수유입부(200)와 1, 2차 침전분리실(300)(400)의 저장 공간에 오염된 우수가 먼저 집수할 때, 노면 세척용수가 대부분 유입되면서 주변에 산재된 비염오염원으로 오염부하가 높다. In this case, the initial rainwater is first collected when rainwater contaminated in the storage spaces of the
그리고, 1, 2차 침전분리실(300)(400) 각각의 수위선이 충만 되면 그 이후의 깨끗한 오수는 더 이상 유입되지 못하고 일반 배수관로를 따라 하천 등으로 배수되는 것이다. Then, when the water level line of each of the primary and secondary
한편, 유출통로(405)로 유출된 2차 처리수는 여과침투부(500)의 토양침투관(521)을 이동하면서 다수개의 다공(521')으로 배출되는 것이다. On the other hand, the secondary treated water flowing into the
이때, 다공(521')으로 배출된 2차 처리수는 여과층(520)에 침투하면서 식재된 식재식물에 의해 일부 유기물은 영양원으로 활용되어 제거되거나 토양미생물에 의해 분해과정을 거치면서 정화계의 자연 순환공정이 진행된다. 또한 일부 정화수는 여과층의 정화 과정을 거쳐 토양침투층(530)을 경유 지하로 스며들거나 다수개의 다공(531')을 갖는 유출관(531)을 경유 지표면으로 유출된다. At this time, the secondary treated water discharged to the porous (521 ') is infiltrated into the
상기와 같이 1,2차 침전분리실(300)(400)과 여과침투부(500)를 경유하여 정화 처리된 우수가 유출되며, 우기가 종료되면 1,2차 침전분리실의 저장 공간의 수위가 낮아지면서 1차 비점오염 정화의 1차 사이클이 진행되는 것이다. As described above, the rainwater purified through the first and second
상기 1차 사이클 진행 후 다시 저장 공간이 확보되면 1, 2차 침전분리실과 여과침투부를 경유하여 2차 사이클로 정화 기능을 반복적으로 갖게 된다. If the storage space is secured again after the first cycle, the second and second sedimentation chambers and the filtration penetrating through the secondary cycle to have a purification function repeatedly.
그리고, 1, 2차 침전분리실(300)(400) 각각의 1, 2차 호퍼(305)(403)에 포집된 슬러지가 충만되면 주기적으로 점검구(302)(402)를 통해 흡입차량을 이용 흡입제거 하여 줌으로써 연속적인 정화기능이 연계되어 정화 효과를 지속시켜 준다. Then, when the sludge collected in the primary and
도 1은 본 발명의 전체적인 설치상태 횡단면도. 1 is a cross-sectional view of the overall installation state of the present invention.
도 2는 본 발명의 전체적인 설치상태의 평단면도. Figure 2 is a plan sectional view of the overall installation state of the present invention.
도 3은 본 발명의 1, 2차 침전분리실에 해당되는 점검구의 위치상태 평면도. Figure 3 is a plan view of the position of the inspection opening corresponding to the first and second sedimentation separation chamber of the present invention.
도 4는 본 발명에 적용된 여과침투부의 단층 단면도. Figure 4 is a cross-sectional sectional view of the filter penetrating portion applied to the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
100: 배수관로 200: 우수유입부 100: drainage pipe 200: rainwater inlet
201: 우수유입구 202:스크린 201: storm water inlet 202: screen
L1: 제1경계벽 300: 1차 침전분리실 L1: first boundary wall 300: primary sedimentation separation chamber
301: 연결통로 302: 점검구 301: connecting passage 302: inspection opening
303: 단층분리벽 304: 개구부 303: fault separation wall 304: opening
305: 1차 호퍼 400: 2차 침전분리실 305: primary hopper 400: secondary sedimentation chamber
401: 정류기 402: 정류기유입구 401: rectifier 402: rectifier inlet
403: 점검구 404: 2차 호퍼 405: 유출통로 L2: 제2경계벽 500: 여과침투부 510: 분리네트 520: 여과층 521: 토양침투관 521': 다공 530: 토양침투층 531: 유출관 531': 다공403: check hole 404: secondary hopper 405: outlet passage L2: second boundary wall 500: filtration penetrating portion 510: separation net 520: filtration layer 521: soil penetrating tube 521 ': porous 530: soil penetrating layer 531: outlet pipe 531' Porous
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- 2008-12-22 KR KR1020080130849A patent/KR100912708B1/en active IP Right Grant
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