KR100991492B1 - 다단처리를 통한 자연형 초기 우수 정화 장치 및 그 정화 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 초기 우수에 포함된 비점오염물질을 다단 처리를 통해 효율적으로 정화함으로써 정화 성능 및 수명이 향상되도록 하여 유지관리가 용이한 생태친화적인 자연형의 초기 우수 정화 장치 및 그 정화 방법을 제공하기 위한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 우수 유입관과 방류관 사이에 설치되는 초기 우수 정화 장치에 있어서; 우수 유입관을 통해 유입된 초기 우수에 포함된 침전성 비점오염물질을 침전시키는 침전조와, 상기 초기 우수에 포함된 부유성 비점오염물질과 용해성 비점오염물질을 1차적으로 걸러내는 제1여재스크린과, 상기 여재스크린을 통과한 우수의 속도를 줄이기 위한 제1공간과, 상기 여재스크린과 더불어 상기 제1공간을 제공하며 벽면에 월류구 및 분류유입구가 형성되는 제1격벽과, 상기 제1격벽으로부터 이격 형성되며 벽면에 월류배출구 및 복수개의 집수방류구가 형성되는 제2격벽과, 상기 제1격벽과 제2격벽 사이에 형성되는 정화유닛과, 상기 제2격벽을 통과한 우수의 속도를 줄이기 위한 제2공간과, 상기 제2격벽과 더불어 제2공간을 제공하며 정화유닛을 통과한 우수에 포함된 부유성 비점오염물질 및 용해성 비점오염물질을 방류에 앞서 다시 걸러내는 제2여재스크린이 우수의 흐름 방향을 따라 순차적으로 설치된 것을 특징으로 하는 다단처리를 통한 자연형 초기 우수 정화 장치를 제공한다.

Description

다단처리를 통한 자연형 초기 우수 정화 장치 및 그 정화 방법{Non-point source contaminant purification system and method thereof for an early stage rain water by multi-stage treatment}

본 발명은 비점오염물질의 처리에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다단처리를 통해 초기 우수에 포함된 비점오염물질에 대한 정화효율을 높임과 아울러 정화 장치를 생태친화적인 자연형으로 구성함으로써 친환경적인 우수 처리가 이루어질 수 있도록 한 자연형 초기 우수 정화 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 오염물질은 생활하수, 산업폐수 및 축산폐수 등과 같이 배출지점이 뚜렷하고 한정된 점오염원(點汚染源)으로부터 배출되는 점오염물질과 불특정지역의 농경지, 목초지, 산림지, 건축현장, 광산, 벌채지, 폐기물 처리장, 쓰레기매립장, 도심지, 도로 및 산업현장 등과 같이 배출지역이 불특정하고 광범위한 비점오염원(非點汚染源)으로부터 배출되는 비점오염물질로 나눌 수 있다.

상기의 오염물질 중 배출지점이 뚜렷하고 한정된 점오염물질의 경우에는 가정이나 공장, 축산농가 등에 별도의 정화 장치나 폐수처리장치가 설치되어 오염물질의 정화가 어느 정도 이루어지고 있으나, 비점오염물질의 경우에는 배출지역이 광범위할 뿐만 아니라 대부분 지표면에 잔존해 있다가 초기 빗물과 함께 하천 등의 공공 수역이나 지하수로 유입되어 수질오염을 일으키는 주원인이 되고 있다.

또한, 상기 비점오염물질은 빗물의 비중과 비교하여 빗물보다 비중이 커서 침전이 되는 침전성 비점오염물질과 빗물보다 비중이 작아서 빗물에 섞이지 않고, 그 상부에 떠있게 되는 기름띠나, 나무 등과 같은 부유성 비점오염물질, 물에 녹아있는 용해성 비점오염물질 등으로 구분되는데, 이는 우천시 특히 초기 빗물과 함께 하천 등의 공공 수역이나 지하수에 유입되어 오염을 일으킬 우려가 있으므로 가능한 초기 빗물을 하천 등의 공공 수역이나 지하수로 직접 유입되지 않도록 하는 것이 중요하다.

특히, 상기 비점오염물질은 중금속, 병원성 미생물, 유기화합물, 방사성 물질, 유독물질 및 기타 협잡물이나 부유물질 등 매우 다양한 형태의 것들로 이루어지며, 통상 우천시에 빗물에 쓸려 하천, 강, 호수 등의 공공 수역이나 지하수로 흘러들어가 수질을 오염시키는 주요인으로 작용하고 있을 뿐만 아니라 그로 인해 생태계의 파괴는 물론 최종적으로 인간에게까지 매우 큰 피해를 주고 있는 실정이다.

또한, 상기 비점오염물질은 우천시 초기 우수유출수에서 비교적 높은 오염농도를 나타내므로 약 20mm의 강우에 대한 우수유출수 처리시설 용량만으로도 전체 강우상의 약 80% 이상을 처리할 수 있는 것으로 연구 보고되고 있다.

따라서, 강우시 유출특성을 고려할 때 비점오염물질 정화에 있어서 경제적이면서도 효과적인 오염물질정화 방법은 오염도 높은 초기 우수를 분리하여 집중적으로 정화하는 것이 정화시설의 규모를 작게 할 수 있어서 경제적이다.

또한, 정화시설로 초기 우수만 유입되게 함으로서 초기 우수 이후에 큰 유량과 함께 대량으로 발생하는 토사 및 협잡물들이 섞인 우수는 정화시설로 유입되지 않고 하류로 직접 유출되어서 이들로 인한 피해를 방지하고 정화시설의 기능이 정상적으로 유지되도록 하면 유지관리가 손쉬워진다.

초기 우수 정화 장치에 있어 핵심은 여과기인데, 기존의 정화 장치에서는 여과기에서 과도하게 많은 여과성능을 부담하게 되므로 인해 여과기의 수명이 짧아 여과기의 유지관리 빈도가 지나치게 높은 실정이다.

이에 본 발명의 출원인은 등록특허10-0923234호(이하, '등록특허'라 한다)를 통해 여과기의 수명을 높여 유지관리 빈도를 낮춤과 아울러 다단처리를 통해 정화 효율을 높일 수 있는 초기 우수 정화장치를 제공한 바 있다.

그러나, 상기한 등록특허는 정화 장치에서 여과를 담당하는 구성요소를 경량화하는 한편 카트리지(cartridge)화하여 교체 작업 등 정화시설의 유지관리 효율을 높이는데 촛점이 맞추어진 설비형(facilities type)의 초기 우수 정화장치이다.

즉, 상기한 등록특허는 강우 초기의 오염도 높은 초기 우수를 분리하여 정화함에 있어서 부지 소요가 적으면서 정화효과는 높도록 하는데 기술적 초점이 맞춰진 것이어서, 생태친화적인 자연형 초기 우수 정화장치로 적용하기에는 미흡한 점이 있다.

특허문헌:등록특허10-0923234호

본 발명은 상술한 바와 같은 제반 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 초기 우수에 포함된 비점오염물질을 다단 처리를 통해 효율적으로 정화함으로써 정화 성능 및 수명이 향상되도록 한 생태친화적인 자연형의 초기 우수 정화 장치 및 그 정화 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

즉, 본 발명은 비점오염물질이 포함된 우수의 정화에 있어서 비점오염물질을 정화하기 위하여 오염도 높은 초기 우수의 분리시설을 설치하고 다단 처리를 통해 오염도 높은 초기 우수를 집수하여 전량 여과하는 한편, 정화 장치를 생태친화적인 자연형 정화장치로 구성한 친환경적인 초기 우수 정화 장치 및 그 정화 방법을 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 우수 유입관과 방류관 사이에 설치되는 초기 우수 정화 장치에 있어서; 우수 유입관을 통해 유입된 초기 우수에 포함된 침전성 비점오염물질을 침전시키는 침전조와, 상기 초기 우수에 포함된 부유성 비점오염물질과 용해성 비점오염물질을 1차적으로 걸러내는 제1여재스크린과, 상기 제1여재스크린을 통과한 우수의 속도를 줄이기 위한 제1공간과, 상기 제1여재스크린과 더불어 상기 제1공간을 제공하며 벽면에 월류구 및 분류유입구가 형성되는 제1격벽과, 상기 제1격벽으로부터 이격 형성되며 벽면에 월류배출구 및 복수개의 집수방류구가 형성되는 제2격벽과, 상기 제1격벽과 제2격벽 사이에 형성되는 정화유닛과, 상기 제2격벽을 통과한 우수의 속도를 줄이기 위한 제2공간과, 상기 제2격벽과 더불어 제2공간을 제공하며 정화유닛을 통과한 우수에 포함된 부유성 비점오염물질 및 용해성 비점오염물질을 방류에 앞서 다시 걸러내는 제2여재스크린이 우수의 흐름 방향을 따라 순차적으로 설치된 것을 특징으로 하는 다단처리를 통한 자연형 초기 우수 정화 장치가 제공된다.

한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법에 따르면, 초기 우수에 포함된 침전성 비점오염물질을 침전시키는 단계와; 초기 우수에 포함된 부유성 비점오염물질 및 용해성 비점오염물질을 여재스크린을 통해 1차적으로 걸러내는 단계와; 여재스크린을 통과한 초기 우수의 유속을 늦추는 단계와, 속도가 늦추어진 초기 우수에 포함된 부유성 비점오염물질 및 용해성 비점오염물질을 이온교환 능력이 뛰어난 고흡착성 물질인 제오라이트가 충전된 분배유공관을 통과시켜 2차적으로 걸러내는 단계와; 상기 초기 우수에 포함된 부유성 비점오염물질 및 용해성 비점오염물질을 다공질의 고흡착성 물질인 활성탄이 충전된 여재스크린을 통과시켜 최종적으로 걸러내는 단계;를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 다단처리를 통한 초기 우수의 정화 방법이 제공된다.

본 발명의 효과는 다음과 같다.

본 발명은 다단 처리를 통해 초기 우수를 정화하면서도 교체형이어서 유지관리가 용이하며, 우수와 함께 유입되는 비점오염물질을 효과적으로 정화하여 하천, 호소 등의 공공 수역이나 지하수의 수질오염을 방지함과 아울러 이로 인해 자연생태계를 보호할 수 있는 매우 유용하고 효과적인 초기 우수 처리장치를 제공하게 된다.

또한, 본 발명의 초기 우수 처리 장치는 그 구조가 간단하고도 튼튼한 구조를 이루게 되고, 정화 장치가 생태친화적이면서 자연형으로 제조되므로 제조 경비를 절약할 수 있으며, 초기 강우수와 지속 강우수를 적절히 분리 처리하며, 높은 정화력과 대량의 처리 능력을 보여주게 되는 등 유용하고 효과적이다.

도 1은 본 발명의 초기 우수 정화 시설의 시스템 구성을 나타낸 블록도
도 2는 본 발명의 초기 우수 정화 시설의 실시예의 구성을 보여주는 평면도
도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ선을 따른 단면도
도 4는 도 2의 Ⅱ-Ⅱ선을 따른 단면도
도 5는 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따른 단면도
도 6은 도 2의 Ⅳ-Ⅳ선을 따른 단면도
도 7은 본 발명에 적용되는 여재스크린의 사시도

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부도면 도 1 내지 도 7을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시예의 설명에 앞서 비점오염물질은 침전성 비점오염물질과 부유성 비점오염물질 및 용해성 비점오염물질로 나누어지며, 이들 모두 중금속, 병원성 미생물, 유기화합물, 방사성물질, 유독물질 및 기타 협잡물이나 부유물질 등 매우 다양한 형태의 것들을 함유할 수 있음을 전제한다.

도 1은 본 발명의 초기 우수 정화 시설의 시스템 구성을 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명의 초기 우수 정화 시설의 실시예의 구성을 보여주는 평면도이며, 도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ선을 따른 단면도이고, 도 4는 도 2의 Ⅱ-Ⅱ선을 따른 단면도이며, 도 5는 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따른 단면도이고, 도 6은 도 2의 Ⅳ-Ⅳ선을 따른 단면도이며, 도 7은 본 발명에 적용되는 여재스크린의 사시도이다.

이들 도면을 참조하면, 본 발명의 초기 우수 정화 장치는, 우수 유입관을 통해 유입된 초기 우수에 포함된 침전성 비점오염물질을 침전시키는 침전조(1)와, 상기 초기 우수에 포함된 부유성 비점오염물질과 용해성 비점오염물질을 1차적으로 걸러내는 제1여재스크린(2)과, 상기 제1여재스크린(2)을 통과한 우수의 속도를 줄이기 위한 제1공간(S1)과, 상기 제1여재스크린(2)과 더불어 상기 제1공간(S1)을 제공하며 벽면에 월류구(300) 및 분류유입구(310)가 형성되는 제1격벽(3)과, 상기 제1격벽(3)으로부터 이격 형성되며 벽면에 월류배출구(400) 및 복수개의 집수방류구(410a)(410b)가 형성되는 제2격벽(4)과, 상기 제1격벽(3)과 제2격벽(4) 사이에 형성되는 정화유닛(5)과, 상기 제2격벽(4)을 통과한 우수의 속도를 줄이기 위한 제2공간(S2)과, 상기 제2격벽(4)과 더불어 제2공간(S2)을 제공하며 정화유닛(5)을 통과한 우수에 포함된 부유성 비점오염물질 및 용해성 비점오염물질을 방류에 앞서 다시 걸러내는 제2여재스크린(6)을 포함하여 구성되되, 우수 유입관(9)과 방류관(10) 사이에 우수의 흐름 방향을 따라 순차적으로 설치된다.

이때, 상기 정화유닛(5)은, 스테인리스 재질로서 외면에 우수통과공이 형성되며 내부에는 여재가 채워지는 메시(mesh)형 구조물인 집수유공관(5-1)과, 상기 집수 유공관 상부에 포설되는 여재층(5-2)과, 상기 여재층(5-2) 상부에 설치되며 스테인리스 재질로서 외면에 우수통과공이 형성되며 내부에는 여재가 채워지는 메시(mesh)형 구조물인 분배유공관(5-3)과, 상기 분배유공관(5-3) 상부에 포설되는 자갈층(5-4)과, 상기 자갈층(5-4) 상부에 형성되는 식생층(5-5)을 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 제1격벽(3)에는 자갈층(5-4)과 식생층(5-5) 사이에 월류구(300)가 위치하고, 분배유공관(5-3) 위치에 분류유입구(310)가 위치하게 된다.

또한, 상기 제2격벽(4)에는 자갈층(5-4)과 식생층(5-5) 사이에 월류배출구(400)가 위치하고, 분배유공관(5-3) 상부측에 제1집수방류구(410a)가 위치하며, 집수유공관(5-1)과 동일 선상에는 제2집수방류구(410b)가 형성됨을 특징으로 한다.

상기 여재층(5-2)의 여재는 집수유공관(5-1)과 분배유공관(5-3) 내부에 채워지는 여재에 비해 입자가 더 굵은 여재임이 바람직하다.

한편, 상기 정화유닛(5)의 집수유공관(5-1) 하부측에 방수바닥면(7)이 위치할 경우, 상기 방수바닥면(7) 상에는 정화된 우수를 방수바닥면 아래쪽 땅속으로 배출할 수 있도록 하는 정화수 유출구(8)가 배치된다.

그리고, 상기 우수 유입관(9) 및 방류관(10)은 좌우측 외벽에 형성되며, 상기 좌우측 외벽과 상기 제1격벽(3), 제2격벽(4), 방수바닥면(7)은 일체를 이루어 박스형 구조물인 하우징을 구성하게 된다.

상기 제1여재스크린(2) 및 제2여재스크린(6)은, 소정 크기의 그물눈을 갖는 그물망 내부에 입자상의 제오라이트, 활성탄, 세라믹볼 중 적어도 어느 하나가 여재로서 충전되어 이루어지며, 입자의 크기에 있어서 제2여재스크린(6)에 충전되는 여재가 상대적으로 제1여재스크린(2)에 충전되는 여재보다 작아 입자와 입자 사이의 공극(孔隙)의 크기도 상대적으로 작아지게 된다.

한편, 상기 집수유공관(5-1) 및 분배유공관(5-3) 내부 및 여재층(5-2)에도 제오라이트 혹은 활성탄, 세라믹볼 등이 여재로서 채워지게 된다.

도 7은 제1여재스크린을 도시하고 있지만, 제2여재스크린의 구조도 동일하며, 다만 충전되는 여재인 활성탄이나 제오라이트의 입자 크기를 서로 다르게 하는 것이 바람직하다.

한편, 상기한 초기 우수 정화 장치의 좌우측 외벽과 이에 대응하는 제1격벽(3) 및 제2격벽(4) 사이에는 맨홀(미도시)이 형성되고, 그 위로 식생층(5-5)이 형성될 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 초기 우수 정화 시설에 있어서의 초기 우수 정화 작용은 다음과 같다.

비가 내리면, 초기 우수와 함께 지면에 밀착된 침전성/부유성 비점오염물질이 지면을 따라 이동하여 차집관을 통해 분리맨홀(미도시)등으로 들어오고, 상기 분리맨홀로 들어온 초기 우수는 우수 유입관(9)을 따라 본 발명의 정화 장치로 유입된다.

본 발명의 정화 장치로 유입되는 초기 우수중에 포함된 비점오염물질중 침전정 비점오염물질은 자중에 의해 침전조(1)에서 가라앉아 분리된다.

이와 동시에 우수는 정화 장치 내부에 저장되어 그 수위가 상승하게 되는데, 수위 상승에 따라 우수는 제1여재스크린(2)을 경유하여 분류유입구(310)를 통해 정화유닛(5)으로 유입되며, 상기 제1여재스크린(2)에서는 부유성 비점오염물질 및 용해성 비점 오염물질이 1차적으로 걸러지게 된다.

한편, 제1여재스크린(2)을 통과한 우수는 상기 제1여재스크린(2)과 제1격벽(3) 사이의 제1공간(S1)을 거쳐 제1격벽(3)에 형성된 분류유입구(310)를 통해 분배유공관(5-3)으로 흘러들어가게 된다.

상기 분배유공관(5-3)에는 제오라이트나 다공질의 고흡착성 물질인 활성탄이 채워지게 되는데, 용해성 비점오염물질은 1차여재스크린(3)의 그물망 내부에 충전된 제오라이트에 흡착된다.

참고로, 상기 제오라이트는 높은 친수성을 가지며, 결정구조의 손상없이 물 분자를 흡착하는 능력이 뛰어난 물질로서, 천연적으로 암석이나 점토로 산출되는 천연 제오라이트와 인공적으로 만들어지는 인공 제오라이트가 있으며, 양이온 교환수지의 역할로서 암모니아성 질소와 중금속의 제거에 사용된다.

한편, 상기 분배유공관(5-3)을 지난 초기 우수는 제2격벽(4)에 형성된 집수방류구를 통과한 다음, 제2공간(S2)을 거쳐 제2여재스크린(6)으로 유입되고, 상기 제1여재스크린(2)을 경유하는 과정에서 부유성 비점오염물질 및 용해성 비점 오염물질이 다시 걸러지게 된다.

한편, 상기 분배유공관(5-3)을 지나는 우수 중 일부는 분배유공관(5-3)을 지나는 과정에서 하부에 배치된 여재층(5-2) 및 집수유공관(5-1)을 거치게 되며, 이 과정에서도 상기 여재층(5-2)을 구성하는 여재 및 집수유공관(5-1) 내부의 여재에 의해 오염물질의 제거가 이루어진다.

즉, 상기 분배유공관(5-3)을 통과시켜 2차적으로 걸러내는 단계에서, 일부 초기 우수는 전체적인 초기 우수의 흐름 방향에 대해 수직한 방향인 하부방향으로 유동하여 상하로 배치된 여재층(5-2)을 통과하면서 정화되어 땅속으로 배출된다.

이때, 상기 여재층(5-2) 및 집수유공관(5-1)에는 제오라이트 혹은 활성탄이 채워져 있어 상기 분배유공관(5-3) 내부에 충전된 여재에 흡수되지 않고 남은 용해성 비점오염물질은 여재층(5-2) 및 집수유공관(5-1)을 지나면서 상기 분배유공관(5-3) 내부에 채워진 여재의 공극보다 작은 공극을 갖도록 충전된 여재에 흡착된다.

상기의 과정으로 여재층(5-2) 및 집수유공관(5-1)을 거친 우수는 바닥면에 형성된 정화수 유출구(8)를 통과하여 땅속으로 흘러들어가게 된다.

한편, 제1여재스크린(2)을 통과한 우수는 제1격벽(3)에 형성된 분류유입구(310)를 통해 분배유공관(5-3)으로 흘러들어가는 것이 정상적이나, 초기 우수 이후에 큰 유량으로 인해 분류유입구(310)의 수위를 넘어서는 지속 우수의 일부는 월류구(300)를 통해 식생층(5-5)으로 흘러들어가게 된다.

즉, 월류구(300)를 통해 오버플로우된 우수는 제2격벽(4)측으로 유동하는 과정에서 식생층(5-5) 하부로 스며들어 그 하부에 위치한 자갈층(5-4)을 거친 다음, 분배유공관(5-3)으로 유입된다.

상기 분배유공관(5-3)으로 유입된 우수에 포함된 비점오염물질은 초기 우수와 마찬가지로 분배유공관(5-3)과 여재층(5-2) 및 집수유공관(5-1)을 지나면서 흡착되며, 이에 따라 우수는 효과적으로 정화된 상태에서 정화장치 밖으로 배출된다.

이상에서와 같이, 본 발명은 강우시 유출특성을 고려하여 오염도 높은 초기 우수를 분리하여 다단처리를 통해 집중적으로 정화하므로 정화 장치의 규모를 성능 대비 콤팩트하게 할 수 있어서 경제적이며, 또한 초기 우수 이후의 토사 및 협잡물이 섞인 지속 우수는 월류되어 서서히 정화되도록 함으로써, 초기 우수 정화 장치의 기능이 정상적으로 유지되도록 할 수 있어 유지관리가 손쉬워지는 등, 생태친화적인 자연형 초기 우수 정화장치를 제공한다.

한편, 본 발명은 상기한 실시예로 한정되지 아니하며, 본 발명의 기술사상의 범주를 벗어나지 않는 한 여러가지 다양한 형태로 변형 및 수정이 가능함은 물론이다.

즉, 본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시 예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

본 발명은 강우시 유출특성을 고려하여 오염도 높은 초기 우수를 분리하여 집중적으로 정화하므로 정화 장치의 규모를 성능 대비 콤팩트화 할 수 있어서 경제적이다.

또한, 본 발명은 정화 장치로 초기 우수만 유입되게 하고, 초기 우수 이후에 큰 유량과 함께 대량으로 발생하는 토사 및 협잡물들이 섞인 우수는 정화 장치로 유입되지 않고 월류를 통해 바로 유출된 다음 서서히 정화되도록 함으로써, 정화 장치의 초기 우수 정화 기능이 손상되는 것을 방지하여 유지 관리 면에서 유리하다.

특히, 본 발명은 다단 처리를 통해 초기 우수를 정화하면서도 생태친화적인 자연형으로 구성하여 유지관리가 용이하며, 우수와 함께 유입되는 비점오염물질을 효과적으로 정화하여 하천, 호소 등의 공공 수역이나 지하수의 수질오염을 방지함과 아울러, 이를 통해 자연생태계를 보호할 수 있는 매우 유용하고 효과적인 초기 우수 처리장치를 제공하므로 산업상 이용가능성이 매우 높다.

1:침전조 2:제1여재스크린
3:제1격벽 300: 월류구
400:월류배출구 310:분류유입구
4:제2격벽 410a:제1집수방류구
410b:제2집수방류구 5:정화유닛
5-1:집수유공관 5-2:여재층
5-3:분배유공관 5-4:자갈층
5-5:식생층 S1:제1공간
S2:제2공간 6:제2여재스크린
7:방수바닥면 8:정화수 유출구
9:우수 유입관 10:방류관

Claims (10)

1. 우수 유입관과 방류관 사이에 설치되는 초기 우수 정화 장치에 있어서;
   우수 유입관을 통해 유입된 초기 우수에 포함된 침전성 비점오염물질을 침전시키는 침전조와,
   상기 초기 우수에 포함된 부유성 비점오염물질과 용해성 비점오염물질을 1차적으로 걸러내는 제1여재스크린과,
   상기 제1여재스크린을 통과한 우수의 속도를 줄이기 위한 제1공간과,
   상기 제1여재스크린과 더불어 상기 제1공간을 제공하며 벽면에 월류구 및 분류유입구가 형성되는 제1격벽과,
   상기 제1격벽으로부터 이격 형성되며 벽면에 월류배출구 및 복수개의 집수방류구가 형성되는 제2격벽과,
   상기 제1격벽과 제2격벽 사이에 형성되며 식생층을 포함하는 정화유닛과,
   상기 제2격벽을 통과한 우수의 속도를 줄이기 위한 제2공간과,
   상기 제2격벽과 더불어 제2공간을 제공하며 정화유닛을 통과한 우수에 포함된 부유성 비점오염물질 및 용해성 비점오염물질을 방류에 앞서 다시 걸러내는 제2여재스크린이, 우수의 흐름 방향을 따라 순차적으로 설치되되,
   상기 정화유닛은,
   스테인리스 재질로서 외면에 우수통과공이 형성되며 내부에는 여재가 채워지는 메시(mesh)형 구조물인 집수유공관과;
   상기 집수 유공관 상부에 포설되는 여재층과;
   상기 여재층 상부에 설치되며 스테인리스 재질로서 외면에 우수통과공이 형성되며 내부에는 여재가 채워지는 메시(mesh)형 구조물인 분배유공관과;
   상기 분배유공관 상부층을 이루는 자갈층과;
   상기 자갈층 상부에 형성되는 식생층을 포함하며,
   상기 정화유닛의 집수유공관 하부측에 위치하는 방수바닥면 상에는 정화된 우수를 방수바닥면 아래쪽 땅속으로 배출할 수 있도록 하는 정화수 유출구가 구비됨을 특징으로 하는 다단처리를 통한 자연형 초기 우수 정화 장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1격벽에는 자갈층과 식생층 사이에 월류구가 위치하고, 분배유공관 위치에 분류유입구가 위치하는 것을 특징으로 하는 다단처리를 통한 자연형 초기 우수 정화 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제2격벽에는 자갈층과 식생층 사이에 월류배출구가 위치하고,
   상기 분배유공관 상부측에 제1집수방류구가 위치하며,
   상기 집수유공관과 동일 선상에는 제2집수방류구가 형성됨을 특징으로 하는 다단처리를 통한 자연형 초기 우수 정화 장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 여재층의 여재는 집수유공관과 분배유공관 내부에 채워지는 여재에 비해 입자가 더 굵은 여재인 것을 특징으로 하는 다단처리를 통한 자연형 초기 우수 정화 장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1여재스크린 및 제2여재스크린은, 소정 크기의 그물눈을 갖는 그물망 내부에 입자상의 제오라이트, 활성탄, 세라믹볼 중 적어도 어느 하나가 여재로서 충전되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 다단처리를 통한 자연형 초기 우수 정화 장치.
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8. 제 1 항에 있어서,
   상기 우수 유입관 및 방류관이 형성되는 좌우측 외벽과, 상기 제1격벽, 제2격벽, 방수바닥면은 일체를 이루도록 형성되어 박스형의 하우징을 구성하게 되는 것을 특징으로 하는 다단처리를 통한 자연형 초기 우수 정화 장치.
9. 제 1 항, 제 3 항, 제 4 항, 제 5 항, 제 6 항, 제 8 항 중 어느 한 항의 정화 장치를 이용한 초기 우수 정화 방법에 있어서,
   초기 우수에 포함된 침전성 비점오염물질을 침전시키는 단계와;
   초기 우수에 포함된 부유성 비점오염물질 및 용해성 비점오염물질을 여재스크린을 통해 1차적으로 걸러내는 단계와;
   여재스크린을 통과한 초기 우수의 유속을 늦추는 단계와,
   속도가 늦추어진 초기 우수에 포함된 부유성 비점오염물질 및 용해성 비점오염물질을 이온교환 능력이 뛰어난 고흡착성 물질인 제오라이트가 충전된 분배유공관을 통과시켜 2차적으로 걸러내는 단계와;
   상기 초기 우수에 포함된 부유성 비점오염물질 및 용해성 비점오염물질을 다공질의 고흡착성 물질인 활성탄이 충전된 여재스크린을 통과시켜 최종적으로 걸러내는 단계;를 포함하되,
   상기 분배유공관을 통과시켜 2차적으로 걸러내는 단계에서,
   일부 초기 우수는 초기 우수의 흐름 방향에 대해 수직한 방향인 하부방향으로 유동하여 상하로 배치된 여재층을 통과하면서 정화되어 땅속으로 배출되도록 하는 것을 특징으로 하는 다단처리를 통한 자연형 초기 우수 정화 방법.
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