KR101007019B1 - 합류식 하수도 월류수 처리를 위한 고속여과장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 청천시에 우수토실을 통과하는 오수가 차집관거에 지체없이 유입되고, 초기 강우시에 수위상승에 따라 무동력으로 차집관거로의 유출을 차단함과 동시에 잉여수두를 이용하여 과잉오수가 여재를 통과하도록 함으로써 신속하게 오수를 여과할 수 있는 합류식 하수도 월류수 처리를 위한 고속여과장치에 관한 것이다.
본 발명은, 우수토실과 차집관거 사이에 설치되며 하측 양측면에 우수토실과 연결되는 유입부와 차집관거와 연결되는 유출부가 형성되어 있는 오수처리수조; 상기 오수처리수조의 유출부에 설치되며, 수위상승시 유출부를 차단하고, 수위하강시 유출부를 개방하는 제1 무동력 유량제어장치; 상기 오수처리수조의 내부공간을 구획하기 위한 구획판을 매개로 형성되며, 일측부에 여과조홀을 가지며, 내부에는 수위상승에 따라 부상이 가능한 여재가 구비된 여과조; 상기 구획판 상부에 설치되며, 수위 상승시 수압에 의해 차폐측으로 작동하고 수위 하강에 따라 수압이 약해질 경우에는 원위치되도록 개방측으로 작동하여 여과조에 채워진 상부수위가 일시에 하단으로 유출되도록 하는 제2 무동력 유량제어장치; 및 상기 오수처리수조의 상부에 설치되며 여과조에서 처리된 처리수를 방류하기 위한 유출웨어를 포함하는 합류식 하수도 월류수 처리를 위한 고속여과장치를 제공한다.
비점오염원, 역세장치, 오수처리수조, 여과조, 무동력 유량제어장치, 차집관거, 우수토실

Description

합류식 하수도 월류수 처리를 위한 고속여과장치{High rate filter treatment for combined sewer overflows at discharge chamber}
본 발명은 오수와 함께 우수토실로부터 차집관거로 유입되는 우수내 오염물질을 제거하기 위한 비점오염원 처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 우천시에 우수토실로부터 차집관로로 유입되는 오수의 과도한 차집을 방지함과 동시에 고속여과가 가능하고, 청천시에는 건조상태를 유지시켜 차집관거로부터 악취의 발생을 방지하며, 역세척이 가능한 합류식 하수도 월류수 처리를 위한 고속여과장치에 관한 것이다.
일반적으로, 가정 및 공장에서 발생되는 오수와 폐수, 강우시에 도로 및 주차장과 같은 불투수면에서 발생하는 비점오염원을 포함하는 노면배수는 도1에 도시한 바와 같이 합류식 하수관거(300)를 통해 우수토실(100)에 유입되고, 우수토실(100)에서는 일정량의 오수만을 차집관거(200)로 유출시켜 하수종말 처리장(400)으로 보내고, 나머지는 하천으로 방류하는 형태로 되어 있다.
국내의 합류식 하수시스템의 문제점은 합류식 하수도의 근본적 구조 문제, 우수토실에서 발생되는 문제 및 차집된 하수의 미처리 등으로 크게 볼 수 있다.
먼저, 합류식 하수처리구역에서 발생되는 근본적 구조 문제점으로는 합류식 하수도의 용량초과로 발생되는 월류수(CSOs: Combined sewer overflows)의 미처리로 인한 공공수역의 수질오염이 대두되고, 공공수역에 대한 수자원으로서의 사회적 요구사항이 높아지는 현상에 따라 비점오염원과 더불어 그 처리방안이 요구되고 있으며, 많은 연구가 진행되고 있다. 상기 합류식 하수도는 보급 초기 시설설치가 용이하다는 장점이 부각되어 하천의 제외지에 우수토실이 다수 설치되었으나, 이에 대한 여러가지 문제점이 발생하고 있다. 예를 들어, 국내 우수토실에서 발생되는 문제점은 불합리한 차집형태로 인한 청천시 월류사고의 발생, 우천시 과도한 차집 및 저농도 하천수의 차집, 개방형 구조로 인한 미관 및 취기 문제 발생 등을 들 수 있다. 현재 국내실정에 적합한 CSOs 대책 기술을 해결하기 위해서는 상기의 우수토실에서 발생하는 문제점에 대해 해결할 수 있는 통합기술이 필요하다. 특히 CSOs의 발생 특징은 질적, 양적 측면에서 오수와 우수의 양면성을 함께 갖기 때문에 이러한 특성을 감안한 기술의 개발이 필요하다.
강우가 시작되어 일정 강우강도 이상이 될 때까지 합류식 하수도 월류수는 매우 높은 수질의 특성을 보이고 일정지속시간이 되면 월류수 발생량은 크게 증가하는 반면 수질은 매우 낮아, 종기에는 우수에 동등한 수질적 특성을 보이며, 양적인 측면의 강우강도 및 유역의 유출특성과 직접적 관계를 갖는다. 따라서, CSOs처리 장치는 초기 발생하는 월류수를 가급적 차집관거를 통해 하수처리장으로 이송하 여 고급 또는 고도처리 수준까지 처리하여 공공수역에 방류하고, 일정유량 이상 발생하는 CSOs에 대하여는 가급적 많은 용량을 적은 설비만으로 일정수준 이상 처리(간이 처리)할 수 있는 기술이 요구된다.
종래에 제안되어 있는 고속여과공법(HRF : High Rate Filter)은 과거 미국 등에서 모래 등의 여재를 이용한 기술이지만, 여재의 특성상 폐색이 잦고, 이에 따라 적절한 역세척이 요구되고 있다. 또한, 상기 공법은 시설 및 유지관리가 복잡하고 장치가 커지고 비용이 증가한다는 단점이 있기 때문에 그 적용성이 매우 나쁜 것으로 평가되어져 왔다. 그러나, 최근 일본 등을 중심으로 섬유 또는 합성수지로 제작한 여재들이 개발되면서 잦은 여재 패색의 문제점이 해결되었으며, CSOs의 발생 특성상 그 처리에 매우 유용한 기술로 각광을 받고 있다. 여과설비의 특징으로는 매우 양호한 처리수질을 얻을 수 있다는 장점과 역세척을 수반한다는 단점이 있다. CSOs의 발생 특성상 항시 발생이 아닌 강우시기에만 발생한다는 점, 그리고 국내의 우수토실이 중소규모로 많이 산재되어 있다는 점을 감안하여 역세척을 위한 설비를 최소화함으로써 저렴한 고속여과처리장치의 개발이 필요하다.
한편, 국내 설치되어 있는 우수토실은 대부분 제외지에 설치되어 작은 강우강도에도 월류수가 발생하여 하천수질을 오염시키고, 차집유량을 조절할 수 없어 우천시 유입하수의 농도에 따른 유량조절이 불가능한 문제점이 있다. 제외지에 설치된 우수토실의 경우 홍수시 하천수가 역으로 유입되는 모순이 발생하고 있다. 또한 기존의 차집유량의 제어기술들은 비교적 소규모 구조물의 설치라도 기술이나 장치보다 이를 설치하기 위한 공사비가 훨씬 많이 소요되는 불합리한 실정이다.
최근 일본에서 진행되고 있는 합류식 하수도의 개선대책은 청천시 월류사고의 방지, 협잡물의 유출방지에 주안점을 두고 있으며, 대책으로는 월류웨어의 높이를 높이고, 협잡물 스크린, 또는 오일펜스를 설치하는 방안이 우선적으로 적용되고 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 청천시에 우수토실을 통과하는 오수가 차집관거에 지체없이 유입되고, 초기 강우시에 수위상승에 따라 무동력으로 차집관거로의 유출을 차단함과 동시에 잉여수두를 이용하여 과잉오수가 여재를 통과하도록 함으로써 신속하게 오수를 여과할 수 있는 합류식 하수도 월류수 처리를 위한 고속여과장치를 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 우수토실과 차집관거 사이에 설치되는 고속여과조를 암거화하되, 상시에 우수토실과 고속여과조 간의 시차배수를 이루어 차집관거를 통해 역류하는 취기가 지상으로 유출되지 않도록 한 합류식 하수도 월류수 처리를 위한 고속여과장치를 제공함에 다른 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 우수토실과 차집관거 사이에 설치 되며 하측 양측면에 우수토실과 연결되는 유입부와 차집관거와 연결되는 유출부가 형성되어 있는 오수처리수조; 상기 오수처리수조의 유출부에 설치되며, 수위상승시 유출부를 차단하고, 수위하강시 유출부를 개방하는 제1 무동력 유량제어장치; 상기 오수처리수조의 내부공간을 구획하기 위한 구획판을 매개로 형성되며, 일측부에 여과조홀을 가지며, 내부에는 수위상승에 따라 부상이 가능한 여재가 구비된 여과조; 상기 구획판 상부에 설치되며, 수위 상승시 수압에 의해 차폐측으로 작동하고 수위 하강에 따라 수압이 약해질 경우에는 원위치되도록 개방측으로 작동하여 여과조에 채워진 상부수위가 일시에 하단으로 유출되도록 하는 제2 무동력 유량제어장치; 및 상기 오수처리수조의 상부에 설치되며 여과조에서 처리된 처리수를 방류하기 위한 유출웨어를 포함하는 합류식 하수도 월류수 처리를 위한 고속여과장치를 제공한다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 우수토실과 차집관거 사이에 고속여과조를 설치하되, 상기 고속여과조에 채워지는 잉여수두를 이용하여 차집관거의 유입부에 설치된 유량제어장치를 무동력으로 작동시킴으로써 과도차집의 발생을 방지하며, 강우시 수위상승에 따라 오수가 상향류가 되도록 하면서 여재를 통과시키되, 여재를 부상시켜 용량초과의 과잉오수를 신속하게 처리하여 월류웨어로 배출함으로써 고속여과를 실현할 수 있다.
둘째, 우수토실 하단부에 고속여과조를 위치시키되, 상기 고속여과조를 암거화하여 우수토실과 고속여과조 간의 시차배수를 수행함으로써 차집관거를 통해 역 류하는 취기가 지상으로 유출되는 것을 방지하며, 청천시에 우수토실을 통과하는 오수가 여과조에 집수되지 않고 바로 차집관거에 지체없이 유입될 수 있다.
이하, 첨부된 도2 이하의 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 의한 합류식 하수도 월류수 처리를 위한 고속여과장치는 청천시에 우수토실을 통과하는 오수가 차집관거로 지체없이 유입되고, 초기 강우시에 수위상승에 따라 무동력으로 차집관거로의 유출을 차단함과 동시에 잉여수두를 이용하여 과잉오수가 여재를 통과하도록 함으로써 고속여과가 가능하도록 구현한 것이다.
또한, 본 발명은 우수토실과 고속여과조 간의 시차배수를 이루어 차집관거를 통해 역류하는 취기가 지상으로 유출되지 않도록 구현한 것이다.
도2는 본 발명에 의한 합류식 하수도 월류수 처리를 위한 고속여과장치의 일실시예 구성을 나타낸 사시도이고, 도3은 본 발명에 의한 합류식 하수도 월류수 처리를 위한 고속여과장치의 구성을 개략적으로 나타낸 평면도이고, 도4는 도3의 A-A 선 단면도, 도5는 도3의 B-B선 단면도, 도6은 도3의 C-C선 단면도이다.
본 발명은 도면에 도시한 바와 같이, 우수토실(100)과 차집관거(200) 사이에 설치되며, 상기 우수토실(100)의 하단부에 시차배수가 가능하도록 간격을 두고 설치된 오수처리수조(2)를 포함한다.
상기 오수처리수조(2)는 관로(100a)를 매개로 우수토실(100)의 유출부에 연 결되는 유입부(2a)와, 관로(200a)를 매개로 차집관거(200)의 유입부에 연결되며 유입부(2a)의 반대측에 설치된 유출부(2b)를 구비한다.
상기 오수처리수조(2)의 유출부(2b)에는 수위상승시 차단되고, 수위하강시 개방되는 제1 무동력 유량제어장치(4)가 설치된다.
상기 오수처리수조(2)의 유입부(2a)와 유출부(2b) 사이에는 유입부측에서 유출부측으로 경사진 경사수로패널(6)이 설치된다. 상기 경사수로패널(6)은 청천시 우수토실(100)로부터 오수처리수조(2)로 시차배수되는 오수가 지체없이 차집관거(200)로 유입되도록 안내한다.
상기 오수처리수조(2)의 내부에는 수위상승에 따라 부상이 가능한 여재(10)가 구비된 여과조(8)가 구획판(12)에 의해 형성된다.
상기 구획판(12)은 오수처리수조(2)의 내부 공간을 수직으로 분할하는 수직부재(12a)와, 경사수로부재(6)와 높이 간격을 두고 수평으로 분할되며 오수처리수조(2)의 유입부(2a)를 향하여 하향 경사지게 절곡된 수평분할부재(12b)로 구성된다.
따라서, 상기 오수처리수조(2)는 수직부재(12a)에 의해 형성된 여유공간 저류조(3), 경사수로패널(6)과 수평분할부재(12b)에 의해 형성된 경사수로(5) 및 수직부재(12a)와 수평분할부재(12b)에 의해 형성된 여과조(8)로 분할된다.
상기 수평분할부재(12b)에는 여재를 통해 여과된 협잡물이 침전되는데, 이때 수위의 하강시 수평분할부재(12b)의 하향 경사면에 의해 협잡물이 경사수로(5)로 원활하게 배출된다.
도4에 도시한 바와 같이 상기 수직부재(12a)의 하부에는 강우시 오수처리수조(2)의 유입부(2a)를 통과한 과잉오수를 유입하기 위한 여과조홀(13)이 형성되고, 상기 구획판(12)의 수직부재(12a) 상부에는 수위 상승시 수압에 의해 차폐방향으로 동작하고, 수위 하강시 약해진 수압에 의해 원위치되어 개방되는 제2 무동력 유량제어장치(14)가 설치된다.
또한, 도6에 도시한 바와 같이 상기 여과조홀(13)에는 여과조(8)내로 오수를 유입하고, 상기 여과조(8)내로 유입된 오수는 경사수로부재(6)측으로 역류되는 것을 차단하기 위한 역지밸브(check valve)(13a)가 설치된다. 상기 역지밸브(13a)의 하단부에는 평상시 개방되어 있으며, 수위의 상승시에 수압에 의해 차폐방향으로 동작하고 강우종료후 수위가 내려가면서 수압이 약해질 때 원위치되면서 개방상태가 되어 여과조(8)내의 오수가 급격히 배출될 수 있도록 하는 제3 무동력 유량제어장치(15)가 설치된다.
여기서, 상기 역지밸브(13a)는 오수가 여과조(8)로의 유입만을 담당하여 역세에 필요한 수위를 확보하기 위해 마련된 것으로 여과조(8) 내의 오수가 역류되지 않는다. 반대로 상기 제3 무동력 유량제어장치(15)는 여과조(8)내의 오수 및 협잡물을 경사수로측으로 배출하기 위해 마련된 것이다.
상기 오수처리수조(2)의 상부에는 여과조(8)에서 처리된 처리수를 방류하기 위한 유출웨어(16)가 설치된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 제1 무동력 유량제어장치(4)에 대하여 구체적으로 설명한다.
상기 제1 무동력 유량제어장치(45)는 도7a 및 도7b에 도시한 바와 같이 특허 제0615675 호에 개시되어 있는 유량제어장치와 동일한 구성을 가진다.
도면에 도시한 바와 같이, 유출부(2b) 상부에 폭방향으로 고정 설치되는 설치프레임(50)과, 설치프레임(50) 하단에 회동가능하게 설치되며 유출부(2b)에 폭방향으로 배치되어 유출부(2b)를 선택적으로 개폐하고 하단에는 하수가 흘러나가는 개구부(52)가 형성된 게이트(51)와, 상기 설치프레임(50) 하단에 회동가능하게 설치되며 유출부(2b)에 폭방향으로 배치되어 하수에 의해 밀려 회동되는 수위감지판(54)과, 상기 게이트(51)와 수위감지판(54) 사이에 설치되어 게이트(51)와 수위감지판(54)을 일정 각도로 유지하며 턴버클(57) 및 나사축(56)으로 이루어진 각도조절수단과, 상기 수위감지판(54) 일측면에 설치되어 수위감지판(54)에 걸리는 회전모멘트를 조절하며, 안내로드(58)와 무게추(59)로 이루어진 무게조절수단과, 상기 게이트(51)에 연결되고 유출부(2b) 외측에 위치하여 게이트(51)의 회동 정도에 따른 유출부(2b)의 개도 정도를 확인하기 위한 확인수단을 포함한다.
상기와 같이 구성된 제1 무동력 유량제어장치(4)의 작동을 간략히 설명한다.
도8에 도시한 바와 같이 오수의 양이 적은 청천시에는 개구부(52)를 통하여 오수처리수조(2)내의 오수가 차집관거(200)로 배출된다(도8의 ①, ②). 즉, 오수처리수조(2)의 경사수로(5)를 따라 흐르는 오수가 상기 수위감지판(54)까지 이르지 못하므로 수위감지판(54)은 자중에 의해 아래로 처진 상태를 유지하게 되고, 이에 따라 게이트(51)는 수평상태로 회동되어 유출부(2b)를 완전히 개방하게 된다.
이 상태에서 강우가 시작되어 하수가 오수처리수조(2) 내로 유입되면서 수위 가 상승하게 되면 점차적으로 상승되는 수위를 상기 수위감지판(54)이 감지하여 게이트(51)를 닫게 된다(도8의 ③ 내지 ⑦). 즉, 상승되는 하수가 수위감지판(54)의 하단에 이르러 점차적으로 수위가 상승하게 되면 오수의 유속에 의해 수위감지판(54)이 밀려나면서 설치프레임(50)의 회전축(53)을 중심으로 회동하고, 이와 함께 게이트(51)도 회동하면서 선단이 오수 수면에 닿게 되는 것이다.
강우 종료 후 수위가 낮아지게 되면, 게이트(51)에 걸리는 수압이 낮아지게 되고, 수위감지판(54)의 회전모멘트와 게이트(51)에 설치된 무게추에 의해 자중으로 유출부(2b)를 개방하게 되는 것이다(도8의 ⑧ 내지 ⑩).
한편 제2 및 제3 무동력 유량제어장치(14, 15)는 수위가 낮은 경우 상시 개방상태로 되어 있다. 그리고 여유공간 저류조(3) 및 여과조(8)의 수위가 상승하여 수압이 걸리게 되면 상기 게이트(51)가 차폐방향으로 회동하게 되고, 물이 빠지면서 수압이 약해지는 경우에는 게이트(51)가 원위치 복원되어 개방상태가 되는 구조로 이루어져 있다. 즉 제2 제3 무동력 유량제어장치(14, 15)의 구조는 예를들어 힌지를 중심으로 수위감지판(54)과 게이트(51)의 무게중심이 평행하게 유지되어 개방상태가 되고, 수위 상승에 따라 수압이 걸릴 경우에는 게이트가 하강하고, 수위가 하강하여 수압이 약해질 경우에는 무게중심이 평행한 상태로 되돌아오면서 개방되는 구조로 이루어질 수 있다.
상기한 바와 같은 작동을 수행하는 제1 내지 제3 무동력 유량제어장치(차집유량제어장치(NPDR: Non-Power Discharge Regulator)의 다른 명칭임)(4, 14, 15)는 평상시에 유입부의 단면적을 최대한 크게 확보하여 조대협잡물로 인한 차집관거 유 입 오리피스의 폐색을 방지하여 청천시 월류사고를 방지하고, 강우가 시작되어 합류관거의 수위가 상승하면 게이트가 자동으로 닫힘으로 인하여 농도가 낮은 하수가 대량으로 차집관거로 유입되는 것을 방지하게 된다.
다음, 본 발명의 전체 작용상태를 도9 내지 도15를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도9는 평상시 오수의 흐름상태를 나타낸 단면도로서, 도면에 도시한 바와 같이, 청천시에 우수토실(100)로부터 시차배수를 통하여 오수처리수조(2)로 유입된 오수는 경사수로(5)를 통하여 즉시 유출부(2b)에 다다르고 차집관거(200)로 유출된다. 이때, 제1 내지 제3 무동력 유량제어장치(4, 14, 15)의 각 게이트(51)는 개방되어 있다.
도10은 하부 수위 상승시 및 차집유량제어장치(NPDR: Non-Power Discharge Regulator)의 작동에 의해 오수의 차집관거 유입을 차단하는 상태를 나타낸 단면도이고, 도11은 하부 수위 상승 및 여재부로 오수가 유입되는 상태를 나타낸 단면도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 강우가 시작되어 오수처리조(2)의 수위가 상승하면 유출부(2b)에 설치된 제1 무동력 유량제어장치(4)가 작동하여 유출부(2b)를 차폐함으로써 오수가 차집관거(200)로 유입되는 것을 차단하게 된다. 이때부터 상기 오수처리수조(2)내의 수위가 상승한다. 또한, 계속적으로 수위가 상승하게 되면, 여과조홀(13)의 역지밸브(13a)와 개방되어 있는 제3 무동력 유량제어장치(15)를 통해 오수가 여과조(8)로 유입되면서 수위는 상승하고 여재(10)는 부상하게 된다. 이 때, 상기 여과조(8)내의 수위상승에 따라 걸리는 수압에 의해 상기 제3 무동력 유량제어장치(15)도 차폐방향으로 작동하게 된다.
도12는 오수의 여재부 유입 및 여과유출상태를 나타낸 단면도이다.
도면에 도시한 바와 같이, 수위 상승에 따라 오수는 상향류가 되면서 여재(10)를 부상시키면서 상기 여재(10)를 통과하여 적정 처리된 후 오수처리조(2) 상단의 유출웨어(16)를 통하여 방류수역으로 유출된다. 이때에도 마찬가지로 여유공간 저류조(3)와 여과조(8)내의 수위상승에 따라 구획판(12) 상부에 설치된 제2 무동력 유량제어장치(14)에 수압이 걸려 상기 제2 무동력 유량제어장치(14)는 차폐방향으로 작동하게 된다.
도13은 차집유량제어장치(NPDR) 개방 및 하부 수위 감소상태를 나타낸 단면도이고, 도14는 여재부 교란 및 역세상태를 나타낸 단면도이고, 도15는 차집유량제어장치(NPDR) 개방 및 여재하단부 세척상태를 나타낸 단면도이다.
강우가 종료되어 유입유량이 감소하면 오수처리수조(2)내 수위가 하강하게 된다. 이때, 제1 무동력 유량제어장치(4)의 게이트(51)가 자중에 의해 개방상태로 회전되면서 경사수로(5)내의 오수가 배출되면서 수위가 급격하게 감소된다.
그리고, 여유공간 저류조(3)에 차있는 수위가 하강하게 되고, 수압이 약해지면서 제2 무동력 유량제어장치(14)가 원위치되어 개방상태가 된다. 이에 따라 상기 여과조(8)내의 상부 수위가 여유공간 저류조(3)로 급격히 배출되고, 이러한 여과조(8) 수위의 급강하를 통해 여재(10)의 교란 및 세척이 이루어지게 된다. 상기 여과조(8) 하부의 수위가 서서히 하강하게 되면, 수압이 약해지면서 제3 무동력 유량 제어장치(15)가 원위치되면서 개방측으로 작동한다. 이에 따라 여과조(8)에 채워져 있던 오수(협잡물 포함)가 일시에 오수처리수조(2) 하단으로 유출되면서 여재(10)가 급강하면서 털리게 되는 플러슁(flushing) 효과에 의하여 여재의 청소가 이루어지면서 과정을 종료한다.
한편, 본 발명의 다른 실시예로서 여과조(8)내에 설치된 여재의 역세척을 위하여 수평분할부재(12b)에 설치되며 상기 여과조의 상측으로 공기를 공급함으로써 와류를 형성하는 산기관(도시하지 않음)이 더 설치될 수 있다.
또한, 상기 과정에서 오수처리수조(2)에 부착된 유량제어장치는 센서(도시하지 않음)에 의해 동작여부가 감지되어 외부에서 정상작동유무를 쉽게 확인할 수 있게 된다. 상기 센서는 동력이 부착되지 않은 것으로 배터리가 내장된 이동식 검침기로 확인하거나, 오수처리수조(2)에 유선으로 연결할 경우 원격감시가 가능하다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
도1은 일반적인 하수도 시스템을 나타낸 개략도.
도2는 본 발명에 의한 합류식 하수도 월류수 처리를 위한 고속여과장치의 일실시예 구성을 나타낸 사시도.
도3은 본 발명에 의한 합류식 하수도 월류수 처리를 위한 고속여과장치의 구성을 개략적으로 나타낸 평면도.
도4는 도3의 A-A 선 단면도.
도5는 도3의 B-B선 단면도.
도6은 도3의 C-C선 단면도.
도7a 및 도7b는 본 발명의 요부인 제1 무동력 유량제어장치의 구성을 개략적으로 나타낸 측단면도 및 정단면도.
도8은 제1 무동력 유량제어장치의 작동상태도.
도9는 평상시 오수의 흐름상태를 나타낸 단면도.
도10은 하부 수위 상승시 및 차집유량제어장치(NPDR)의 작동에 의해 오수의 차집관거 유입을 차단하는 상태를 나타낸 단면도.
도11은 하부 수위 상승 및 여재부로 하수 유입상태를 나타낸 단면도.
도12는 오수의 여재부 유입 및 여과유출상태를 나타낸 단면도.
도13은 차집유량제어장치(NPDR) 개방 및 하부 수위 감소상태를 나타낸 단면도.
도14는 여재부 교란 및 역세상태를 나타낸 단면도.
도15는 차집유량제어장치(NPDR) 개방 및 여재하단부 세척상태를 나타낸 단면도.

Claims (9)

  1. 우수토실과 차집관거 사이에 설치되며 하측 양측면에 우수토실과 연결되는 유입부와 차집관거와 연결되는 유출부가 형성되어 있는 오수처리수조;
    상기 오수처리수조의 유출부에 설치되며, 수위상승시 유출부를 차단하고, 수위하강시 유출부를 개방하는 제1 무동력 유량제어장치;
    상기 오수처리수조의 내부공간을 구획하기 위한 구획판을 매개로 형성되며, 일측부에 여과조홀을 가지며, 내부에는 수위상승에 따라 부상이 가능한 여재가 구비된 여과조;
    상기 구획판 상부에 설치되며, 수위 상승시 수압에 의해 차폐측으로 작동하고 수위 하강에 따라 수압이 약해질 경우에는 원위치되도록 개방측으로 작동하여 여과조에 채워진 상부수위가 일시에 하단으로 유출되도록 하는 제2 무동력 유량제어장치; 및
    상기 오수처리수조의 상부에 설치되며 여과조에서 처리된 처리수를 방류하기 위한 유출웨어
    를 포함하는 합류식 하수도 월류수 처리를 위한 고속여과장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 오수처리수조는 우수토실의 하단부에 간격을 두고 설치된 것을 특징으 로 하는 합류식 하수도 월류수 처리를 위한 고속여과장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    일단은 상기 오수처리수조의 유입부에 연결되고 타측은 유출부에 연결되며, 상기 유입부측에서 유출부측으로 경사지게 위치된 경사수로패널을 더 포함하는 합류식 하수도 월류수 처리를 위한 고속여과장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 구획판은 오수처리수조의 내부 공간을 수직으로 분할하는 수직부재와, 수평으로 분할하되 오수처리수조의 유입부를 향하여 하향 경사지게 절곡된 수평분할부재를 포함하는 합류식 하수도 월류수 처리를 위한 고속여과장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 오수처리수조는 수직부재에 의해 형성된 여유공간 저류조와, 경사수로패널과 수평분할부재에 의해 형성되며 상기 여유공간 저류조와 연통하는 경사수로 및 상기 수직부재와 수평분할부재에 의해 구획된 여과조로 분할되어 있는 것을 특징으로 하는 합류식 하수도 월류수 처리를 위한 고속여과장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 여과조의 여과조홀에 설치되며 역세에 필요한 수위를 확보하기 위하여 여과조내로의 유입은 허용하되, 역류되는 것을 차단하기 위한 역지밸브를 더 포함하는 합류식 하수도 월류수 처리를 위한 고속여과장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 역지밸브 하단에 설치되며, 여과조내의 수위 상승시 수압에 의해 차폐방향으로 동작하고, 강우종료후 수위 하강시, 약해지는 수압에 의해 원위치되면서 개방상태가 되도록 작동하는 제3 무동력 유량제어장치를 더 포함하는 합류식 하수도 월류수 처리를 위한 고속여과장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 무동력 유량제어장치는
    여과조의 유출부 상부에 폭방향으로 고정설치되는 설치프레임;
    상기 설치프레임 하단에 회동가능하게 설치되며 유출부에 폭방향으로 배치되어 유출부를 선택적으로 개폐하고 하단에는 하수가 흘러나가는 개구부가 형성된 게 이트;
    상기 설치프레임 하단에 회동가능하게 설치되며, 유출부에 폭방향으로 배치되고 하수에 의해 밀려 회동되는 수위감지판;
    상기 게이트와 상기 수위감지판 사이에 설치되어 게이트와 수위감지판을 일정각도로 유지하며, 턴버클 및 나사축으로 이루어진 각도조절수단;
    상기 수위감지판 일측면에 설치되어 수위감지판에 걸리는 회전모멘트를 조절하며, 안내로드와 무게추로 이루어진 무게조절수단; 및
    상기 게이트에 연결되고 유출부 외측에 위치하여 게이트의 회동 정도에 따른 유출부의 개도 정도를 확인하기 위한 확인수단
    을 포함하는 합류식 하수도 월류수 처리를 위한 고속여과장치.
  9. 우수토실의 하단부에 시차배수가 가능하도록 높이 간격을 두고 설치되며, 수위상승시 오수 수위의 일부를 저류시키기 위한 여유공간 저류조와, 오수를 처리하기 위한 여과조 및 차집관거로 오수를 배수하기 위한 수로로 구획되어 있으며, 일측면에 우수토실과 연결되는 유입부가 형성되고, 타측면에 차집관거와 연결되는 유출부가 형성되되, 바닥면이 유입부로부터 유출부를 향하여 하향 경사지게 형성되어 있는 오수처리수조;
    상기 오수처리수조의 유출부에 설치되며, 수위상승시 차폐되어 농도가 낮은 오수가 차집관거로 유입되는 것을 방지하기 위한 제1 무동력 유량제어장치;
    상기 오수처리수조의 내부 공간중 여유공간 저류조와 여과조를 구획하기 위한 수직부재와; 상기 수직부재로부터 수평방향으로 연장되어 상기 여과조와 수로를 구획하며 상기 수로와 여유공간 저류조가 연통되도록 구획하는 수평분할부재를 포함하는 구획판;
    상기 구획판의 수직부재 상부에 설치되며, 수위 상승시 수압에 의해 차폐측으로 작동하고 수위 하강에 따라 수압이 약해질 경우에는 원위치되도록 개방측으로 작동하여 여과조에 채워진 상부수위가 일시에 하단으로 유출되도록 하는 제2 무동력 유량제어장치;
    상기 여과조의 내부에 설치되며 과잉오수의 수위상승에 따라 부상하면서 상향류를 이루는 오수를 통과시켜 오염물질을 처리하는 여재;
    상기 오수처리수조의 상부에 설치되며 여과조에서 처리된 처리수를 방류하기 위한 유출웨어; 및
    상기 여과조내에 설치된 여재의 역세척을 위하여 수평분할부재에 설치되며 상기 여과조의 상측으로 공기를 공급함으로써 와류를 형성하기 위한 산기관을 포함하되,
    상기 구획판의 수직부재 하부에는 오수처리수조의 수위 상승시 과잉오수가 유입되는 여과조홀이 형성되고, 상기 여과조홀의 하단부에는 역세에 필요한 수위를 확보하며, 오수처리수조의 수위 상승시 수압에 의해 차폐측으로 작동하고 여과조내의 수위하강시 약해진 수압에 의해 개방측으로 작동하여 여과조 내의 오수를 일시에 배출함으로써 여재의 플러슁 효과를 유발시키기 위한 제3 무동력 유량제어장치 를 더 포함하는 합류식 하수도 월류수 처리를 위한 고속여과장치.
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