KR100923450B1

KR100923450B1 - 비점여과장치 및 방법

Info

Publication number: KR100923450B1
Application number: KR1020070113924A
Authority: KR
Inventors: 김태곤
Original assignee: 김태곤
Priority date: 2007-11-08
Filing date: 2007-11-08
Publication date: 2009-10-27
Also published as: KR20090047857A

Abstract

본 발명은 비점오염물의 입자분리효율을 증진시키고, 수차(水差)를 이용하여 선회류챔버의 내부 수위를 급격히 낮추는 수차(水差)를 이용하여 선회류챔버 내부의 필터부재를 세정함으로써 필터부재의 수명을 연장하고자 하는 비점여과장치 및 방법에 관한 것이다.

역세, 세정, 필터, 비점오염, 여과

Description

비점여과장치 및 방법{a apparatus for non-point source purification and a methode thereof}

본 발명은 비점여과장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 비점오염물의 입자분리효율을 증진시키고, 수차(水差)를 이용하여 선회류챔버의 내부 수위를 급격히 낮추는 수차(水差)를 이용하여 선회류챔버 내부의 필터부재를 세정함으로써 필터부재의 수명을 연장하고자 하는 비점여과장치 및 방법에 관한 것이다.

도시지역에서 발생되는 오염원은 크게 점오염원과 비점오염원으로 구분할 수 있다.

비점오염원은 강우시 지표면의 오염물질이 빗물에 씻겨 유출되는 오염원으로 강우시 유출량이 집중되는 특성 때문에 처리가 대단히 곤란한 오염원이다.

비점오염원은 오염물질의 유출이 강우시에만 집중되고, 오염원이 넓은 지역에 분산되어 있기 때문에 오염원으로서의 중요성이 인식되지 못하였다.

하지만 강우초기에 지표면의 오염물질이 유출되는 초기우수유출수(초기우수; first-flush)는 오염물질의 유출농도가 높고, 특히 도시지역의 경우는 중금속 등의 독성물질 함유 가능성이 높아 이에 대한 적절한 대책이 요구되고 있다.

비점오염원 처리시설로 적용되고 있는 시설은 인공습지 등의 저류형, Swirl 처리장치 등의 장치형, 여과조 등의 여과형 등 다양한 처리시설이 있으며, 이들 시설은 장단점을 가지고 있어, 유역의 특성에 따라 그 적용공법이 달라져야 한다.

하지만, 국내의 경우 비점오염원 처리시설로 적용되고 있는 시설은 대부분 저류형으로 설비면적이 크게 요구되어 도심지역에 적용하기에는 문제점이 있었다.

따라서, 도심지역에 적용되고 있는 비점오염원 저감시설은 원심력을 이용하는 방식과 여과에 의해 처리하는 방식이 대부분이다.

상기와 같은 구성의 조래 처리시설의 처리효율을 검토해 보면, 각 처리시설마다 일정한 처리효율을 가지고 있으나, 유량 및 농도변화가 큰 비점오염원에 대해 탄력성 있는 처리효율을 기대하기 어려운 문제점이 있었다.

그리고, 기존 종래의 기술 중 여과재를 사용하는 처리시설은 유입유량이 적 은 경우에는 90% 이상의 높은 처리효율이 가능하나, 수면적부하율이 작아 강우유출수 중 일부만 높은 처리효율이 적용되고 처리용량 이외의 대부분의 강우유출수는 아무런 처리가 이루어지지 않는 문제점이 있었다.

또한, 기존 종래의 기술 중 여과재를 사용하는 처리시설은 여과재를 자주 세척하거나 교환해야 하기 때문에 유지 관리비용이 많이 드는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하고자 제안된 것으로서, 선회류챔버의 내부에서 필터부재의 설치위치보다 높은 수위를 유지하는 폐수를 외부에서 수차(水差)를 이용하여 급격히 수위를 필터부재 아래로 낮춤으로써 필터부재를 세정할 수 있음에 따라 필터부재의 교환주기를 연장시킬 수 있도록 한 비점여과장치 및 방법을 제공함을 그 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 하단부 둘레면에 유입구를 형성하고 상단부 둘레면에 배출구를 구비하여 폐수를 유입 및 배출 안내하는 선회류챔버와, 상기 선회류챔버 내부를 상·하부로 구획하며, 상기 유입구로 유입되어 상승하는 폐수에 포함된 상대적으로 비중이 작은 이물질을 필터링하기 위한 필터부재와, 상기 선회류챔버의 배출구에 연결되어 오버플로어되는 폐수를 임시 저장하며 상부를 개방한 오버플로어탱크와, 상기 배출구의 하측 높이보다 낮은 위치에 해당되는 상기 오버플로어탱크의 둘레면에 형성되고 굴곡되어 끝단부를 상기 배출구의 하측 높이보다 높은 위치에 위치하도록 형성되어 설정량 이상의 폐수 유입시 잔류 폐수를 배수하도록 형성된 처리수배수구와, 상기 유입구와 상기 배출구 사이에 해당되는 상기 선회류챔버의 둘레면에 연장되며 상기 선회류챔버의 내부의 수압에 의해 폐수의 흐름을 단속하는 개폐문을 구비한 채널과, 상기 채널의 끝단에 연결되어 상기 개폐문의 개방시 폐수를 저장하며 상기 채널보다 높은 위치에 해당되는 내부에서 상부 방향으로 연통되는 개방구를 형성한 이중관부재와, 상기 개방구의 하단에 인접되는 상기 이중관부재의 내부에 끝단을 상향되게 절곡하여 끝단보다 높은 수위의 폐수를 외부로 배출하는 역세수유출구와, 상기 배출구와 유사한 높이에 해당되는 상기 선회류챔버의 둘레면에 형성되어 상기 배출구로 배출되기 전 상태의 폐수에서 오일을 분리 저장하는 오일챔버와, 상기 선회류챔버 내부에 구비되어 설정량 이상 유입되는 폐수에 포함된 상대적으로 비중이 큰 협잡물을 분리 후 후 폐수를 상기 오버플로어탱크로 월류시키는 분리부와, 상기 오버플로어탱크의 수차에 따라 상기 개방구 내부에서 승하강되며 상기 역세수유출구를 개폐하는 개폐부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명은 선회류챔버 내부로 처리수배수구의 단위 유동량을 초과한 폐수 유입시 원심분리챔버에서 협잡물을 낙하한 폐수를 필터부재 및 타공판으로 필터링 후 월류웨어를 통해 오버플로어탱크로 월류함과 더불어 상기 처리수배수구로 배수하고 상기 오버플로어탱크의 수위 상승으로 인해 하강하는 마개부재로써 이중관부재의 역세수유출구를 막으며 수압에 의해 개폐문을 개방한 채널을 통해 상기 선회류챔버 내부의 폐수를 상기 이중관부재로 유동시키는 필터링된 폐수의 배수단계와, 상기 처리수배수구의 단위 유동량 미만의 폐수 유입 정지시 상기 처리수배수 구로 배수되지 않는 만큼 상기 오버플로어탱크의 낮아지는 수위로 인해 상기 마개부재가 상승함에 따라 상기 역세수유출구가 개방되고 상기 채널을 통해 유입된 폐수를 상기 역세수유출구로 배출하는 잔류폐수 배수단계와, 상기 오버플로어탱크의 설정 수위 이하일 경우 상기 마개부재의 상승에 의해 체크밸브가 개방됨으로써 상기 오버플로어탱크의 수위가 급격히 낮아짐과 동시에 상기 선회류챔버 내부 잔류 폐수를 상기 채널로 유동시킴으로써 상기 선회류챔버 내부의 수위를 단시간에 상기 필터부재 이하로 낮춰 상기 필터부재를 세정하는 역세단계를 포함하여 행해지는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 비점여과장치 및 방법에 의하면, 선회류챔버 내부의 수위가 일정 이하일 경우 급격히 수위를 필터부재 아래로 낮춤으로써 필터부재를 세정함에 따라 필터부재의 수명을 연장할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 비점여과장치의 종단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 비점여과장치의 평면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 비점여과장치의 원심분리챔버를 보인 요부 사시도이다.

그리고, 도 4 내지 도 7은 본 발명에 따른 비점여과장치의 작동 상태도이며, 도 8은 본 발명에 따른 비점여과방법을 보인 순서도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 비점여과장치는 선회류챔버(100), 필터부재(110), 오버플로어탱크(120), 처리수배수구(130), 채널(140), 이중관부재(150), 역세수유출구(160), 오일챔버(170), 분리부(200) 및 개폐부(300)로 구성된다.

상기 선회류챔버(100)는 하천 등에 설치되어 빗물 등의 폐수를 유입하기 위해 하측 둘레면에 유입구(102)를 구비하고, 필터링한 폐수를 배출하기 위해 상측 둘레면에 배출구(104)를 형성한다.

이때, 상기 선회류챔버(100)는 상면을 개폐 가능하게 형성함이 바람직하다.

여기서, 상기 선회류챔버(100)는 유입된 폐수에서 일차적으로 상대적으로 비중이 큰 협잡물을 원심분리방식으로 낙하시켜 걸러내고, 이차적으로 상대적으로 비중이 작아 부유하는 이물질을 걸러낸다.

이때, 상기 선회류챔버(100)는 내부에 필터부재(110)를 구비하여 폐수 속에서 부유하는 이물질을 필터링한다.

특히, 상기 필터부재(110)는 선회류챔버(100)의 내부를 상·하측으로 구획한다.

즉, 상기 유입구(102)로 유입된 폐수는 필터부재(110)만을 통과하여 배출구(104)로 유동하게 된다.

이때, 상기 선회류챔버(100)는 끝단을 비스듬하게 형성한 설치브라켓(106)을 내측면에 구비하고, 상기 필터부재(110)는 외측면에 설치브라켓(106)의 기울기와 대칭되게 형성된 안착브라켓(112)을 구비한다.

그래서, 상기 안착브라켓(112)이 설치브라켓(106)에 면접되게 지지됨으로써 상기 필터부재(110)는 선회류챔버(100) 내부에 장착된다.

또한, 상기 안착브라켓(112)이 필터부재(110)에 연결되기 때문에 필터부재(110)는 선회류챔버(100) 내부에서 쉽게 분리 가능하게 된다.

그리고, 상기 오버플로어탱크(120)는 선회류챔버(100)의 배출구(104)에 연결되어 오버플로어되는 폐수를 임시 저장한다.

상기 오버플로어탱크(120)는 선회류챔버(100)의 둘레면에 일체로 연결됨이 바람직하며, 배출구(104)의 하측보다 낮은 위치에 바닥을 형성한다.

또한, 상기 오버플로어탱크(120)는 상부를 개방된다.

한편, 상기 처리수배수구(130)는 오버플로어탱크(120)에서 연장 형성되어 오버플로어탱크(120)의 일정 수위 이상의 폐수를 외부로 배출하는 역할을 한다.

이때, 상기 처리수배수구(130)는 배출구(104)의 하측 높이보다 낮은 위치에 해당되는 오버플로어탱크(120)의 둘레면에서 연장 형성되고, 끝단부를 배출구(104)의 하측 높이보다 높은 위치에 위치하도록 굴곡 형성된다.

그래서, 상기 처리수배수구(130)는 유입구(102)를 통해 설정량 이상의 폐수 유입시 내부 잔류 폐수를 배수하도록 형성된다.

그리고, 상기 채널(140)은 선회류챔버(100)의 유입구(102)와 배출구(104) 사이에 해당되는 둘레면에 형성된다.

또한, 상기 채널(140)은 선회류챔버(100)의 내부에 저장된 폐수의 수압에 의 해 자동 개폐되는 개폐문(142)을 구비한다.

상기 이중관부재(150)는 채널(140)의 끝단에 연결된다.

이때, 상기 채널(140)의 개폐문(142)은 이중관부재(150)의 내부에 형성된다.

그래서, 상기 이중관부재(150)는 개폐문(142)의 개방시 선회류챔버(100)에서 유입되는 폐수 등을 임시 저장한다.

그리고, 상기 이중관부재(150)는 채널(140)의 높이보다 높은 위치에 해당되는 내부에서 상부까지 연통되어 개방되는 개방구(152)를 형성한다.

따라서, 상기 이중관부재(150)는 개방구(152)에 의해 이중관 형상을 형성한다.

또한, 상기 역세수유출구(160)는 이중관부재(150)의 하단부 둘레면에 삽입된다.

그리고, 상기 역세수유출구(160)는 이중관부재(150)의 내부에서 상방으로 절곡되어 개방구(152)의 하단까지 연장 형성된다.

그래서, 상기 이중관부재(150)에 저장되는 폐수 등은 역세수유출구(160)의 높이보다 높은 수위일 경우에 역세수유출구(160)를 통해 외부로 배출된다.

한편, 상기 오일챔버(170)는 배출구(104)와 유사한 높이에 해당되는 선회류챔버(100)의 둘레면에 형성되어 배출구(104)로 배출되기 전 상태의 폐수에서 오일을 분리 저장하는 역할을 한다.

그리고, 상기 분리부(200)는 선회류챔버(100) 내부에 구비되어 설정량 이상의 폐수 유입시 이 폐수에 포함된 상대적으로 큰 비중의 협잡물을 분리 후 후 폐수 를 오버플로어탱크(120)로 월류시키는 역할을 한다.

여기서, 상기 분리부(200)는 원심분리챔버(210), 지지대(230), 타공판(240), 월류웨어(250) 및 월류트랩(260)으로 이루어진다.

상기 원심분리챔버(210)는 유입구(102)의 끝단에 연결되며, 상대적으로 비중이 큰 협잡물을 낙하시키는 역할을 한다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 원심분리챔버(210)는 상·하부를 개방한 상광하협으로 형성되어 폐수가 유입되는 분출력에 의해 내측면을 따라 원심 회전하게 된다.

특히, 상기 원심분리챔버(210)는 상측 가장자리를 채널(140)의 위치보다 높은 선회류챔버(100)의 내측면을 따라 연결된다.

이때, 상기 원심분리챔버(210)에서 협잡물은 낙하하게 되고, 폐수는 회전되며 수위가 올라가게 된다.

특히, 상기 유입구(102)는 원심분리챔버(210)의 내측면을 향함과 동시에 접선방향과 나란하게 형성되어 폐수의 원심 회전력을 극대화함이 바람직하다.

그래서, 상기 선회류챔버(100)의 내부 하부의 폐수는 원심분리챔버(210)을 통해서만 폐수 등의 유동이 허용된다.

여기서, 상기 채널(140)은 선회류챔버(100)의 내측면과 연결된 원심분리챔버(210)의 상측 가장자리 하부에 형성되어 원심분리챔버(210)를 통해 하부로 유동한 폐수를 이중관부재(150)로 안내한다.

그리고, 상기 지지대(230)는 선회류챔버(100)의 상측 중앙에서 하부로 연장 형성되어 필터부재(110) 등을 지지하는 역할을 한다.

이때, 상기 지지대(230)는 하단 둘레면을 따라 삿갓 형상인 배플(232)을 형성하여 선회류챔버(100)의 바닥으로 낙하한 협잡물의 재부유를 방지하고, 중공으로 형성됨과 아울러 상단부 둘레면에 연통홀(234)을 형성하여 원심분리챔버(210)에 의해 하단 외부에서 발생하는 폐수의 상승류 및 기포를 상단부 외측으로 안내한다.

또한, 상기 타공판(240)은 필터부재(110)의 상면 전체에 걸쳐 형성되고, 다수 개의 다공을 형성하여 필터링된 폐수를 상부로 유도한다.

특히, 상기 타공판(240)은 외측 둘레면에서 중심방향으로 함몰된 역세구(242)를 유입구(102)와 유사 높이에 형성하여 오버플로어탱크(120)의 폐수를 최대한 역류시켜 필터부재(110)를 세정하는데 도움을 주는 역할을 한다.

그리고, 월류웨어(250)는 타공판(240)의 상부에 형성되며, 지지대(230)에 연결되는 원통 형상이다.

그래서, 상기 월류웨어(250)는 유입구(102)를 통해 설정량 이상의 폐수의 유입시 폐수 및 부유물을 배출구(104)를 통해 오버플로어탱크(120)로 월류시키는 역할을 한다.

이때, 상기 월류웨어(250)의 둘레에는 월류트랩(260)이 형성된다.

상기 월류트랩(260)은 월류웨어(250)와의 사이에 공간을 형성하도록 필터부재(110)의 상측 가장자리에서 상부로 연장 형성되며, 배출구(104)와 일치되게 월류수배출홀(262)을 통공하여 월류된 폐수 및 부유물을 오버플로어탱크(120)로 안내한다.

한편, 상기 오버플로어탱크(120)의 수차에 따라 상기 개방구(152) 내부에서 승하강되며 상기 역세수유출구(160)를 개폐하기 위해 오버플로어탱크(120)와 이중관부재(150)에는 개폐부(300)가 연결 형성된다.

상기 개폐부(300)는 롤부재(310), 로프부재(320), 부유볼(330), 마개부재(340), 공기인출구(350), 체크밸브(360), 지렛대(370) 및 조작부재(380)로 이루어진다.

상기 롤부재(310)는 적어도 오버플로어탱크(120) 및 개방구(152)의 직상방에 회전 가능하게 형성된다.

이때, 상기 롤부재(310)는 도시하지 않았지만 별도의 장치에 지지되어 회전 가능하게 설치된다.

그리고, 상기 롤부재(310)는 이송 안내되는 로프부재(320)의 장력 조절을 위해 다수 개 구비되는 것이 바람직하다.

특히, 상기 로프부재(320)는 롤부재(310) 각각의 상측 둘레면에 권취되어 일단부를 오버플로어탱크(120) 방향으로 연장됨과 동시에 타단부를 이중관부재(150)의 개방구(152) 내부로 연장된다.

이때, 상기 부유볼(330)은 로프부재(320)의 일단에 연결되며, 오버플로어탱크(120)의 수면에 부유하게 된다.

따라서, 상기 부유볼(330)은 오버플로어탱크(120)의 수면의 오르내림에 따라 승하강하게 된다.

또한, 상기 마개부재(340)는 로프부재(320)의 타단에 연결된다.

그래서, 상기 부유볼(330)이 상승시 상기 마개부재(340)가 로프부재(320)를 당기면서 하강하게 되고, 상기 부유볼(330)이 하강시 상기 마개부재(340)가 로프부재(320)에 의해 당겨지면서 상승하게 된다.

이때, 상기 마개부재(340)는 부유볼(330)과 반대 방향으로 승하강되며 역세수유출구(160)를 개폐한다.

상기 마개부재(340)가 역세수유출구(160)를 막게 되면, 채널(140)을 통해 유입된 폐수가 이중관부재(150) 내부에 저장됨과 아울러 상기 마개부재(340)가 역세수유출구(160)를 개방하게 되면, 이중관부재(150)의 폐수가 역세수유출구(160)를 통해 배출된다.

특히, 상기 마개부재(340)는 개방구(152)의 단면적과 유사함과 동시에 폐수의 비중보다 높은 재질로 형성되어 개방구(152)를 통해 폐수가 상부로 역류하는 것을 방지함이 바람직하다.

그리고, 상기 공기인출구(350)는 이중관부재(150)의 상측 둘레면에 형성된다.

또한, 상기 체크밸브(360)가 공기인출구(350)에 형성되어 외부 조작으로 열리면(ON), 상기 선회류챔버(100) 내부의 폐수는 수압에 의해 채널(140)의 개폐문(142)을 개방하며 이중관부재(150) 내부로 단시간에 유동량을 증가시키며 유동하게 된다.

따라서, 상기 선회류챔버(100) 내부의 수위는 단시간에 필터부재(110) 아래로 내려오기 때문에 필터부재(110)를 통해 필터링된 폐수는 필터부재(110)에 묻은 이물질을 제거하는 세정을 행하게 된다.

그리고, 상기 지렛대(370)는 체크밸브(360)에 일단이 연결되고, 중심을 기준으로 시소운동을 하도록 형성된다.

또한, 상기 조작부재(380)는 부유볼(330)에서 연장되어 오버플로어탱크(120)의 직상방에 위치한 롤부재(310)에 권취 후 지렛대(370)의 타단에 연결된다.

그래서, 상기 오버플로어탱크(120)의 수면이 낮아지면서 부유볼(330)이 하강하게 되면, 조작부재(380)는 당겨지게 되고, 이에 따라 지렛대(370)는 타단이 당겨지면서 중심을 기준으로 타단이 하향되도록 기울어진다.

이때, 상기 조작부재(380)는 임의의 벽체에 회전 가능하게 설치된 적어도 한 쌍의 휠부재(382)에 서로 반대방향으로 감겨 인장력을 조절할 수 있게 된다.

따라서, 상기 지렛대(370)의 일단은 체크밸브(360)를 개방하게 되고, 이에 따라 이중관부재(150)는 공기인출구(350)를 통해 공기를 배출하게 된다.

반대로, 상기 오버플로어탱크(120)의 수면이 상승하게 되면, 지렛대(370)의 반대 방향 기울기로 인해 공기인출구(350)는 닫혀지게 된다.

한편, 상기 이중관부재(150)의 직상방에 위치한 롤부재(310)에는 이와 반대 방향으로 회전되는 권취부재(410)가 형성되고, 상기 이중관부재(150)의 상측에는 안내롤러부재(420)가 회전 가능하게 형성된다.

그리고, 상기 권취부재(410) 및 안내롤러부재(420)에는 로프부재(320)의 반대 방향으로 진행되는 당김부재(430)가 함께 감겨 진다.

또한, 상기 당김부재(430)의 끝단에는 오버플로어탱크(120)의 수차에 의해 부유볼(330)의 승하강시 이와 반대 방향으로 승하강되는 승하강부재(440)가 구비된다.

상기 처리수배수구(130)의 절곡부위에는 에어벤트관(450)이 연장되어 승하강부재(440)의 상승시 해당 부위의 내부에 잔류하는 공기를 외부로 배출시키게 된다.

이는, 상기 처리수배수구(130)가 절곡 형성되어 절곡된 부위에 공기가 잔류하게 됨에 따라 이를 강제 배출하여 폐수의 유동에 간섭을 발생시키지 않도록 하기 위함이다.

도면에서 롤부재(310), 지렛대(370), 휠부재(382), 권취부재(410) 및 안내롤러부재(420)는 개략적으로 도시하였으며, 설치 구조는 일반적인 것으로 한다.

그리고, 상기 선회류챔버(100) 및 이중관부재(150)는 상부를 개폐 가능하게 형성하여 내부를 청소할 수 있도록 함이 바람직하다.

특히, 상기 개폐부(300)가 도시한 구성 외에 다른 방식으로도 충분히 개폐 가능함은 당연하다.

한편, 도 4 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 비점여과방법은 필터링된 폐수의 배수단계(S10), 잔류폐수 배수단계(S20) 및 역세단계(S30)를 순서대로 행함을 특징으로 한다.

이때, 도 4의 상태를 초기 상태로 한다.

즉, 상기 선회류챔버(100) 내부에는 외부에서 폐수가 유입되지 않아 채널(140) 하부까지 잔류 폐수가 저장되며, 상기 오버플로어탱크(120) 내부에는 선회류챔버(100)의 배출구(104) 이하까지 및 처리수배수구(130)의 굴곡진 부위의 수위 에 해당되는 잔류 폐수가 저장된다.

이때, 상기 부유볼(330)이 최저점 위치까지 하강한 상태이기 때문에 마개부재(340)가 상승되어 역세수유출구(160)가 개방(ON)되어 있고, 지렛대(370)가 상향 기울어져 체크밸브(360)가 개방(ON)되어 있으며, 승하강부재(440)가 상승되어 에어벤트관(450)이 개방(ON)되어 있다.

그리고, 도 5는 필터링된 폐수의 배수단계(S10)의 작동 상태를 도시한 것이다.

더욱 상세히, 상기 처리수배수구(130)의 설정량 즉 단위 통과량보다 많은 양의 폐수가 유입구(102)를 통해 지속적으로 선회류챔버(100) 내부로 유입되면서 원심분리챔버(210)를 통해 와류를 형성하게 되고, 이에 따라 상대적으로 비중이 큰 협잡물을 낙하시킨다.

협잡물을 낙하시킨 폐수는 상대적으로 비중이 작은 이물질을 포함한 상태로 와류되면서 수위를 상승시켜 필터부재(110)를 통과하게 된다.

그리고, 상기 필터부재(110)를 통과한 폐수는 타공판(240)을 통과한 후 월류웨어(250) 및 월류트랩(260)을 통해 배출구(104)로 배출된다.

이때, 상기 월류트랩(260)은 필터링된 폐수의 이물질을 가라앉도록 하여 한번 더 걸러준다.

상기 배출구(104)로 배출되는 폐수는 오버플로어탱크(120)로 유동됨에 따라 상기 오버플로어탱크(120)의 수위를 점차적으로 증가시키면서 처리수배수구(130)를 통해 배출된다.

여기서, 상기 오버플로어탱크(120)의 수면에 떠 있는 부유볼(330)은 상승하게 되면서 부유볼(330)에 연결되어 롤부재(310)에 지지된 로프부재(320)를 통해 마개부재(340)가 역세수유출구(160)를 닫는다(OFF).

이때, 상기 선회류챔버(100)의 상승하는 수위로 인해 채널(140)의 개폐문(142)은 개방되고(ON), 이 채널(140)을 통해 선회류챔버(100) 하부의 폐수가 이중관부재(150) 내부로 유입된다.

그래서, 상기 이중관부재(150) 내부의 수위는 증가하게 된다.

특히, 상기 부유볼(330)이 상승함에 따라, 부유볼(330)에 연결되고 휠부재(382)에 감긴 조작부재(380)가 지렛대(370)를 당기지 않게 되면서 체크밸브(360)는 닫힌상태(OFF)를 유지하게 된다.

그리고, 상기 이중관부재(150)의 직상방에 위치한 롤부재(310)에 형성되어 상기 롤부재(310)와 반대 방향으로 회전되는 권취부재(410) 및 안내롤로부재에 함께 권취된 당김부재(430)가 부유볼(330)의 상승으로 인해 하강하기 때문에 승하강부재(440)는 최저 위치를 유지하며 에어벤트관(450)을 닫게 된다(OFF).

한편, 도 6은 잔류폐수 배수단계(S20)의 작동 상태를 도시한 것이다.

더욱 상세히, 상기 선회류챔버(100) 내부로 폐수가 유입구(102)를 통해 유입되지 않고, 개폐문(142)을 개방한(ON) 채널(140)을 통해 이중관부재(150) 내부로 유입됨과 아울러 배출구(104)를 통해 오버플로어탱크(120)로 배출됨에 따라 상기 선회류챔버(100) 내부의 수위는 점차적으로 낮아지게 된다.

그러면, 상기 오버플로어탱크(120)의 수위도 낮아지게 됨으로써 부유볼(330) 이 점차적으로 하강하게 된다.

연이어, 상기 롤부재(310)에 지지된 로프부재(320)와 마개부재(340)가 당겨지게 됨으로써, 역세수유출구(160)는 개방된다(ON).

이 후, 상기 이중관부재(150) 내부의 폐수는 개방된 역세수유출구(160)를 통해 배출된다.

이때, 상기 로프부재(320) 및 당김부재(430)가 부유볼(330)의 상승시 느슨한 상태였기 때문에 부유볼(330)의 소정 하강시에도 상기 체크밸브(360)와 에어벤트관(450)은 닫힌상태(OFF)를 유지한다.

미설명된 도면부호는 상술한 것으로 대체한다.

또한, 도 7은 역세단계(S30)의 작동 상태를 도시한 것이다.

더욱 상세히, 상기 오버플로어탱크(120)의 수위가 계속해서 낮아져 선회류챔버(100)의 배출구(104) 하측까지 낮아지는 시점에서 부유볼(330)이 조작부재(380) 및 지렛대(370)를 잡아당김으로써 체크밸브(360)가 개방된다(ON).

이와 동시에, 상기 이중관부재(150) 내부의 공기가 외부로 배출됨으로써 선회류챔버(100)의 잔류 폐수가 수압에 의해 개방된(ON) 채널(140)을 통해 이중관부재(150) 내부로 급격히 유입된다.

따라서, 상기 선회류챔버(100) 내부의 수위는 급격히 필터부재(110) 하부로 낮아진다.

이때, 상기 오버플로어탱크(120)의 폐수는 타공판(240)의 역세구(242)를 통해 최대한 많이 필터부재(110)로 역류된다.

또한, 상기 승하강부재(440)가 상승하면서 에어벤트관(450)이 개방(ON)된다.

상기 채널(140)의 개폐문(142)은 선회류챔버(100)의 수위 하강으로 인한 수압 약화로 소정 개방된다(ON).

미설명된 도면부호는 상술한 것으로 대체한다.

도 1은 본 발명에 따른 비점여과장치의 종단면도.

도 2는 본 발명에 따른 비점여과장치의 평면도.

도 3은 본 발명에 따른 비점여과장치의 원심분리챔버를 보인 요부 사시도.

도 4 내지 도 7은 본 발명에 따른 비점여과장치의 작동 상태도.

도 8은 본 발명에 따른 비점여과방법을 보인 순서도.

-도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명-

100: 선회류챔버 110: 필터부재

120: 오버플로어탱크 130: 처리수배수구

140: 채널 150: 이중관부재

160: 역세수유출구 170: 오일챔버

200: 분리부 210: 원심분리챔버

240: 타공판 300: 개폐부

410: 권취부재

Claims

하단부 둘레면에 유입구를 형성하고, 상단부 둘레면에 배출구를 구비하여 폐수를 유입 및 배출 안내하는 선회류챔버와;

상기 선회류챔버 내부를 상·하부로 구획하도록 구비되며, 상기 유입구로 유입되어 상승하는 폐수에 포함된 상대적으로 비중이 작은 이물질을 필터링하기 위한 필터부재와;

상기 선회류챔버의 배출구에 연결되어 오버플로어되는 폐수를 임시 저장하며, 상부를 개방한 오버플로어탱크와;

상기 배출구의 하측 높이보다 낮은 위치에 해당되는 상기 오버플로어탱크의 둘레면에 형성되고, 굴곡되어 끝단부를 상기 배출구의 하측 높이보다 높은 위치에 위치하도록 형성되어 설정량 이상의 폐수 유입시 잔류 폐수를 배수하도록 형성된 처리수배수구와;

상기 유입구와 상기 배출구 사이에 해당되는 상기 선회류챔버의 둘레면에 연장되며, 상기 선회류챔버의 내부의 수압에 의해 폐수의 흐름을 단속하는 개폐문을 구비한 채널과;

상기 채널의 끝단에 연결되어 상기 개폐문의 개방시 폐수를 저장하며, 상기 채널보다 높은 위치에 해당되는 내부에서 상부 방향으로 연통되는 개방구를 형성한 이중관부재와;

상기 개방구의 하단에 인접되는 상기 이중관부재의 내부에 끝단을 상향되게 절곡하여 끝단보다 높은 수위의 폐수를 외부로 배출하는 역세수유출구와;

상기 배출구와 유사한 높이에 해당되는 상기 선회류챔버의 둘레면에 형성되어 상기 배출구로 배출되기 전 상태의 폐수에서 오일을 분리 저장하는 오일챔버와;

상기 선회류챔버 내부에 구비되어 설정량 이상 유입되는 폐수에 포함된 상대적으로 비중이 큰 협잡물을 분리 후 폐수를 상기 오버플로어탱크로 월류시키는 분리부와;

상기 오버플로어탱크의 수차에 따라 상기 개방구 내부에서 승하강되며 상기 역세수유출구를 개폐하는 개폐부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 비점여과장치.
제 1항에 있어서,

상기 분리부는 상기 유입구의 끝단에 형성되며, 상측 가장자리를 상기 채널의 높이보다 높은 상기 선회류챔버 내측면에 연결하고, 상·하부를 개방한 상광하협으로 형성되어 유입되는 분출력에 의해 내측면을 따라 원심 회전되며 상대적으로 비중이 큰 협잡물을 낙하시키는 원심분리챔버와;

상기 선회류챔버의 상측 중앙에서 하부로 연장 형성되어 상기 필터부재를 지지하는 지지대와;

상기 필터부재의 상면 전체에 걸쳐 형성되며, 상기 지지대에 연결되어 이물질을 여과한 폐수를 상부로 유도하도록 상·하로 연통되는 다공을 통공한 타공판 과;

상기 타공판의 상부에 형성되며, 상기 지지대에 연결되어 설정량 이상의 폐수의 유입시 폐수 및 부유물을 상기 오버플로어탱크로 월류시키는 월류웨어와;

상기 월류웨어와의 사이에 공간을 형성하도록 상기 필터부재의 상측 가장자리에서 상부로 연장 형성되며, 상기 배출구와 일치되게 월류수배출홀을 통공하여 월류된 폐수 및 부유물을 상기 오버플로어탱크로 안내하는 월류트랩으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 비점여과장치.
제 2항에 있어서,

상기 지지대는 하단 둘레면을 따라 배플을 형성하여 상기 선회류챔버의 바닥으로 낙하한 협잡물의 재부유를 방지하고;

중공으로 형성함과 동시에 상단부 둘레면에 연통홀을 형성하여 하단 외부에서 발생하는 상승류 및 기포를 상단부 외측으로 안내하는 것을 특징으로 하는 비점여과장치.
제 2항에 있어서,

상기 타공판은 외측 둘레면에서 중심방향으로 함몰된 역세구를 상기 유입구와 유사 높이에 형성하여 상기 오버플로어탱크의 폐수를 최대한 유입시켜 상기 필 터부재를 세정하는 것을 특징으로 하는 비점여과장치.
제 1항에 있어서,

상기 개폐부는 적어도 상기 오버플로어탱크 및 상기 개방구의 직상방에 회전 가능하게 형성된 롤부재와;

상기 롤부재의 둘레면에 지지되며, 일단부를 상기 오버플로어탱크 방향으로 연장됨과 동시에 타단부를 상기 개방구의 내부로 연장되는 로프부재와;

상기 오버플로어탱크의 수위 변화에 따라 승하강되도록 상기 로프부재의 일단에 형성된 부유볼과;

상기 이중관부재에 저장된 폐수의 비중보다 높은 재질로 이루어져 상기 로프부재의 타단에 형성됨으로써 상기 오버플로어탱크의 수차에 따라 상기 역세수유출구를 개폐하는 마개부재와;

상기 이중관부재의 상측 둘레면에 형성되는 공기인출구와;

상기 공기인출구에 연결되어 외부 조작에 의해 개방시 상기 채널을 통해 상기 선회류챔버의 폐수를 단시간에 상기 이중관부재 내부로 유입시켜 상기 선회류챔버 내부의 수위를 상기 필터부재의 아래까지 급격히 낮춤으로써 상기 필터부재를 세정하기 위한 체크밸브와;

상기 체크밸브에 일단이 연결되고, 중심을 기준으로 시소운동을 하는 지렛대와;

상기 부유볼에서 연장되어 상기 오버플로어탱크의 직상방에 위치한 상기 롤부재에 지지되며, 상기 지렛대의 타단에 연결됨으로써 상기 부유볼의 승하강으로 상기 지렛대를 통해 상기 체크밸브를 개폐하고, 적어도 한 쌍 이상의 휠부재에 반대방향으로 감겨 장력이 조절되는 조작부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 비점여과장치.
제 5항에 있어서,

상기 이중관부재의 직상방에 위치한 상기 롤부재에는 이와 반대 방향으로 회전되는 권취부재가 형성되고;

상기 이중관부재의 상측에는 안내롤러부재가 회전 가능하게 형성되며;

상기 권취부재 및 상기 안내롤러부재에는 상기 로프부재의 반대 방향으로 진행되는 당김부재가 함께 감겨 있고;

상기 당김부재의 끝단에는 상기 오버플로어탱크의 수차에 의해 상기 부유볼의 승하강시 이와 반대 방향으로 승하강되는 승하강부재가 구비됨과 아울러,

상기 처리수배수구의 절곡부위에는 에어벤트관이 연장되어 상기 승하강부재의 상승시 해당 부위의 내부에 잔류하는 공기를 외부로 배출시키는 것을 특징으로 하는 비점여과장치.
선회류챔버 내부로 처리수배수구의 단위 유동량을 초과한 폐수 유입시 원심분리챔버에서 협잡물을 낙하한 폐수를 필터부재와 타공판으로써 필터링 후 월류웨어를 통해 오버플로어탱크로 월류함과 더불어 상기 처리수배수구로 배수하고, 상기 오버플로어탱크의 수위 상승으로 인해 하강하는 마개부재로써 이중관부재의 역세수유출구를 막으며, 수압에 의해 개폐문을 개방한 채널을 통해 상기 선회류챔버 내부의 폐수를 상기 이중관부재로 유동시키는 필터링된 폐수의 배수단계와;

상기 처리수배수구의 단위 유동량 미만의 폐수 유입 정지시 상기 처리수배수구로 배수되지 않는 만큼 상기 오버플로어탱크의 낮아지는 수위로 인해 상기 마개부재가 상승함에 따라 상기 역세수유출구를 개방하고, 상기 채널을 통해 유입된 폐수를 상기 역세수유출구로 배출하는 잔류폐수 배수단계와;

상기 오버플로어탱크가 설정 수위 이하일 경우 상기 마개부재의 상승에 의해 체크밸브가 개방됨으로써 상기 오버플로어탱크의 수위가 급격히 낮아짐과 동시에 상기 선회류챔버 내부 잔류 폐수를 상기 채널로 유동시킴으로써 상기 선회류챔버 내부의 수위를 단시간에 상기 필터부재 이하로 낮춰 상기 필터부재를 세정하는 역세단계를 포함하여 행해지는 것을 특징으로 하는 비점여과방법.