KR101041716B1 - Non-point source contaminant treatment system and method of first rain - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 강우 시 비점오염원이 다량 포함된 초기우수를 분리하여 오수관으로 배출할 수 있도록 하는 초기강우 비점오염원 처리시스템에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 강우량측정센서에서 측정된 강우량에 대한 정보를 입력받아 초기강우만을 오수관으로 배출하여 이를 하수종말처리장이나 별도의 비점오염원처리시설로 보낼 수 있도록 하여 비점오염원의 농도가 높은 초기강우를 효과적으로 처리할 수 있도록 하는 시스템 및 방법에 관한 것을 그 기술분야로 한다. The present invention relates to an initial rainfall non-point source treatment system to separate the initial rainwater containing a large amount of non-point source during the rainfall to discharge to the sewage pipe. In particular, the present invention receives the information on the rainfall measured by the rainfall measurement sensor to discharge only the initial rainfall to the sewage pipe to be sent to the sewage end treatment plant or a separate non-point source treatment facility to generate an initial rainfall with a high concentration of non-point source The technical field relates to systems and methods that enable effective processing.
인구증가와 다양하고 복잡한 산업구조의 결과로 비점오염원(Non-Point Source)이 증가하는 추세에 있는바, 각종 하천 및 호수로 유입되는 비점오염원에 대한 적절한 처리방안의 도입이 요구되는 시점에 있다. 특히, 초기강우는 오염의 농도가 높아 이에 대한 처리가 필요한 실정이다.Non-point sources are on the rise as a result of population growth and diverse and complex industrial structures, and it is time to introduce appropriate treatment measures for nonpoint sources entering various rivers and lakes. In particular, the initial rainfall has a high concentration of pollution, which requires treatment.
이에 대한 종래기술로서, 도 1에 도시된 대한민국 등록특허 ‘제 10-0598903호’의 ‘초기우수 배제 시스템’은 수직관로를 이루는 맨홀과; 상기 맨홀의 일측에 연결되는 우수도입관과; 상기 맨홀의 타측에서 상기 우수도입관보다 낮은 위치에 설치되어 초기우수를 배출하는 초기우수배출관과; 상기 초기우수배출관보다 높은 위치에 설치되어 연속강우를 배출하는 연속강우배출관 및; 상기 맨홀의 내부에 설치되어 맨홀내의 수위에 따라 부력에 의하여 승강하면서 초기강우시에는 초기우수배출관을 개방하고 연속강우시에는 연속강우배출관을 개방하는 배출관선택개폐수단을 포함하여 구성되어 초기우수와 연속강우를 구분하여 처리하는 시스템에 관한 발명이다. As a related art, the initial initial exclusion system of the Republic of Korea Patent No. 10-0598903 shown in Figure 1 is a manhole forming a vertical pipe; An excellent introduction pipe connected to one side of the manhole; An initial excellent discharge pipe installed at a position lower than the rainwater introduction pipe at the other side of the manhole and discharging initial excellent water; A continuous rainfall discharge pipe installed at a position higher than the initial excellent discharge pipe to discharge continuous rainfall; It is installed inside the manhole and lifted by buoyancy according to the water level in the manhole, and comprises an outlet pipe selection opening and closing means for opening the initial excellent discharge pipe during the initial rainfall and the continuous rainfall discharge pipe during the continuous rainfall. The present invention relates to a system for classifying rainfall.
그러나, 상기 종래기술은 부이를 구비하여 부력에 의해 초기강우를 분리하고, 부이의 하단에 침전물이 쌓이도록 하고 있는데, 침전물에 대한 청소가 제대로 이루어지지 않을 경우 초기강우를 효과적으로 분리할 수 없는 문제점이 있다. 또한, 상기 종래기술은 설치장소의 오염정도를 반영하여 분리하여 배출하고자 하는 초기강우량을 관리자가 설정하는데 어려움이 있다.
However, the prior art is provided with a buoy to separate the initial rainfall by buoyancy, the sediment is to be accumulated at the bottom of the buoy, if the cleaning is not properly done for the sediment is not able to effectively separate the initial rainfall have. In addition, the prior art has a difficulty in setting the initial rainfall amount to be separated and discharged to reflect the pollution degree of the installation place.
다른 기술로는, 도 2에 도시된 대한민국 등록특허 ‘제 10-0577535호’의 ‘초기우수분리장치를 구비한 비점오염물질 처리시설’은 배수로와 연결되는 유입통로를 마련하여, 배수로로 배출되는 초기우수를 유입시켜 여과처리하는 우수처리조; 상기 우수처리조에서 처리된 우수량의 저수위 신호와 만수위 신호를 출력하는 수위계; 상기 우수처리조의 우수유입구측에 설치되어 상기 수위계의 저수위 신호에 따라 개방되고 상기 수위계의 만수위 신호에 따라 폐쇄되는 제1수문; 상기 우수유입구와 인접한 상기 배수로의 배수구측에 설치되어 상기 수위계의 저수위 신호에 따라 폐쇄되고 상기 수위계의 만수위 신호에 따라 개방되는 제2수문; 상기 우수처리조내의 우수유입구측에 설치되어, 유입되는 초기우수에서 조대물질을 분리한 후 상기 우수처리조 에서 여과되도록 내보내는 스크린; 및 상기 스크린에 연결되며, 상기 스크린에 의해 분리된 조대물질을 수집하는 조대물질수집기를 구비한다. As another technique, the 'non-point pollutant treatment facility equipped with an initial rainwater separation device' of the Republic of Korea Patent No. 10-0577535 shown in FIG. 2 provides an inflow passage connected to the drainage passage and is discharged to the drainage passage. Rainwater treatment tank for filtering the initial excellent inflow; A water level meter for outputting a low water level signal and a high water level signal processed in the rain water treatment tank; A first sluice installed at the rainwater inlet side of the rainwater treatment tank and opened according to the low water level signal of the water gauge and closed according to the full water level signal of the water level gauge; A second sluice installed at the drain port side of the drainage channel adjacent to the rainwater inlet and closed according to the low water level signal of the water level gauge and open according to the full water level signal of the water level meter; A screen installed at the rainwater inlet side of the rainwater treatment tank to separate the coarse material from the initial rainwater flowing in and to be filtered out of the rainwater treatment tank; And a coarse material collector connected to the screen to collect coarse material separated by the screen.
그런데 본 종래기술은 수위계에서 만수위와 저수위만을 감지하는바, 관리자가 설치장소의 오염정도를 반영하여 초기우수를 분리하는데 어려움이 있을 뿐만 아니라, 다수의 비점오염물질 처리시설을 연동시켜 제어할 수 없어 관리가 효율적이지 못한 문제점이 있다. However, this conventional technology detects only the full water level and the low water level in the water gauge, and it is difficult for the administrator to separate the initial rainwater by reflecting the pollution level of the installation place, and it is not possible to control the interlocking of a number of non-point pollutant treatment facilities. There is a problem that management is not efficient.
상기한 종래기술은 관리자가 초기강우의 분리하여 배출하는데 있어서, 전술한 바와 같은 한계점을 가지고 있다. The above-described prior art has a limitation as described above for the manager to discharge the initial rainfall separately.
이에 본 발명은 비점오염원의 농도가 높은 초기강우만을 분리하여 오수관으로 배출하여 이를 처리하고, 그 이후의 강우는 우수관을 통하여 방류하는 초기강우 비점오염원 처리시스템에 관한 것으로 하수종말처리장 또는 별도의 비점오염원처리시설의 부하를 감소시킴과 동시에 수자원을 효율적으로 관리하는 것을 과제로 한다. Accordingly, the present invention relates to an initial rainfall non-point source treatment system that separates only the initial rainfall having a high concentration of non-point source and discharges it to sewage pipes, and the rainfall thereafter discharges through rainwater pipes. The task is to reduce the load on the treatment plant and manage water resources efficiently.
또한, 본 발명은 강우량측정센서와 제어부를 구비하고 있어, 관리자가 오염농도가 높은 초기강우를 오염지역의 상황에 맞추어 분리할 수 있도록 초기강우량을 설정할 수 있도록 하는 것을 해결하려는 과제로 한다. In addition, the present invention is provided with a rainfall measurement sensor and a control unit, to solve the problem that the administrator can set the initial rainfall amount to separate the initial rainfall with a high pollution concentration in accordance with the situation of the contaminated area.
또한, 본 발명은 초기강우를 분리하여 오수관으로 배출한 이후에 강우가 멈춘 후, 다시 강우가 시작된 경우에 이를 다시 초기강우로 분류할 것인지를 관리자가 제어부를 통하여 시간을 설정하여 결정할 수 있도록 하는 것을 해결하려는 과제로 한다.In addition, the present invention is to allow the administrator to determine by setting the time through the control unit to determine whether to classify the initial rainfall again after the rainfall has stopped after the rain has been separated and discharged to the sewage pipe after the initial rainfall Let's solve the problem.
또한, 본 발명은 단자함에 구비된 제어부가 다수의 밸브구동모터의 동작을 제어할 수 있도록 하여 단일의 강우량측정센서 및 단자함을 통하여 다수의 우수받이 내의 오염분리관의 개폐를 제어할 수 있도록 하는 것을 과제로 하며, 초기강우 비점오염원 처리시스템을 구동하는데 필요한 강우량측정센서 및 우수받이를 제공하는 것을 또 다른 해결과제로 한다.In addition, the present invention is to enable the control unit provided in the terminal box to control the operation of the plurality of valve drive motor to control the opening and closing of the pollution separation pipe in the plurality of rain through a single rainfall sensor and the terminal box. Another challenge is to provide rainfall sensors and storm receivers needed to drive an initial rainfall nonpoint source treatment system.
이상에서 상술한 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명은 초기 강우로부터 비점오염원을 분리하여 배출할 수 있도록 하는 비점오염원 처리시스템에 있어서, 강우량을 측정하여 오염분리관폐쇄강우량에 도달하면 전동밸브를 동작시키도록 하는 강우량측정센서와; 우수관이 오수관보다 높게 위치하고 상기 우수관과 상기 오수관이 연결되는 제2 침전조와 상기 제2 침전조의 상단에 설치할 수 있는 제1 침전조와 상기 제2 침전조와 병렬로 위치한 밸브함을 구비한 우수받이와; 상기 우수받이의 상기 제2 침전조와 상기 밸브함을 관통하여 상기 오수관과 연결되며 상기 전동밸브를 구비한 오염분리관과; 상기 오염분리관의 내부에 위치한 상기 전동밸브를 구동하여 상기 오염분리관을 개폐시키는 밸브구동모터와; 상기 비점오염원 처리시스템에 전원을 공급할 수 있는 전원발전부와; 상기 전원발전부로부터 발전된 전원을 충전할 수 있는 충전부와 상기 밸브구동모터의 동작을 제어할 수 있는 제어부를 구비한 단자함;을 포함하는 것을 특징으로 하는 초기강우 비점오염원 처리시스템을 제공한다. In order to solve the above problems, the present invention is a non-point source processing system that can be discharged by separating the non-point source from the initial rainfall, by measuring the rainfall to operate the electric valve when the amount of rainfall closed pipes A rainfall measurement sensor to allow; A rainwater receiver having a rainwater pipe located higher than the sewage pipe and having a valve chamber disposed in parallel with the first sedimentation tank and a second sedimentation tank installed at an upper end of the second sedimentation tank to which the rainwater pipe and the sewage pipe are connected; A pollution separation pipe having the electric valve and connected to the sewage pipe through the second precipitation tank and the valve box of the rain receiver; A valve driving motor which opens and closes the pollution separation tube by driving the electric valve located inside the pollution separation tube; A power generation unit capable of supplying power to the nonpoint source processing system; Provides an initial rainfall non-point source treatment system comprising a; a terminal box having a charging unit capable of charging the power generated by the power generation unit and a control unit for controlling the operation of the valve driving motor.
또한, 상기한 초기강우 비점오염원 처리시스템을 이용한 방법으로 강우량측정센서가 강우량을 측정하는 강우량측정단계; 상기 강우량측정단계에서 측정된 강우량이 오염분리관폐쇄강우량에 도달하면 오염분리관을 폐쇄하는 스위치를 작동시키는 폐쇄스위치작동단계; 상기 폐쇄스위치작동단계에서 발생한 폐쇄신호를 제어부로 전달하고 상기 폐쇄신호를 전달받은 상기 제어부가 밸브구동모터를 구동시켜 전동밸브를 통하여 오염분리관을 폐쇄하는 오염분리관폐쇄단계; 상기 오염분리관폐쇄단계에 의해 상기 오염분리관이 폐쇄된 시점부터 단자함에 구비된 입력부를 통하여 관리자가 설정한 오염분리관개방설정시간이 경과한 후에 상기 제어부가 상기 밸브구동모터를 구동시켜 전동밸브를 통하여 오염분리관을 개방하는 오염분리관개방단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 초기강우 비점오염원 처리방법을 과제해결 수단으로 제공한다.In addition, the rainfall measurement step of the rainfall measurement sensor to measure the rainfall by the method using the initial rainfall non-point source treatment system; A closing switch operation step of operating a switch for closing the pollution separation pipe when the rainfall measured in the rainfall measurement step reaches the pollution separation pipe closing rainfall amount; A pollution separation pipe closing step of transmitting a closing signal generated in the closing switch operation step to a control unit and closing the contamination separation pipe through an electric valve by driving the valve driving motor by the control unit receiving the closing signal; The control unit drives the valve driving motor after the pollution separation pipe opening setting time set by the administrator through the input unit provided in the terminal box from the time when the pollution separation pipe closing step is closed by the pollution separation pipe closing step. Opening the contamination separation pipe opening step through the pollution separation pipe; It provides an initial rainfall non-point source treatment method comprising a as a problem solving means.
초기강우에 포함된 비점오염원을 처리하기 위해 적용중인 대부분의 비점오염원 처리시설은 처리효율이 고정되어 있어 유량 및 농도변화가 큰 비점오염원의 적절한 처리가 곤란하다. 또한 현재의 처리시스템 또는 방법들은 침전, 여과, 흡착하는 기능이 있는 것이 대부분이므로 다양한 오염물질을 제거하는데 한계가 있으며, 여과나 흡착에 있어서도 역세척 기능이 구비되지 않아 여재가 조기에 폐색되어 교체주기가 짧아지고 이와 같은 잦은 여재 교체로 인한 이차오염도 유발될 수 있어 지속적인 관리가 어려운 실정에 있다.Most nonpoint source treatment facilities that are applied to treat nonpoint source sources included in early rainfall have a fixed treatment efficiency, making it difficult to properly treat nonpoint source sources with large changes in flow rate and concentration. In addition, current treatment systems or methods have a function of sedimentation, filtration, and adsorption, and thus are limited in removing various contaminants. In addition, there is no backwashing function in filtration or adsorption. It is short, and the secondary pollution caused by frequent replacement of the media can also lead to difficult management.
이에 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.This invention has the following effects.
본 발명은 강우량측정센서에서 측정된 강우량 정보를 토대로 오염농도가 높은 초기강우만을 오수관으로 배출할 수 있는 우수받이를 구비하고 있는바, 하수종말처리장 또는 별도의 비점오염원저감시설의 부하를 감소시키는 효과와 빗물의 재활용 등을 통해 수자원을 효과적으로 활용할 수 있는 효과가 있다. The present invention has an excellent receiver capable of discharging only the initial rainfall with high pollution concentration to the sewage pipe based on the rainfall information measured by the rainfall measurement sensor. The effect of reducing the load of a sewage treatment plant or a separate nonpoint source reduction facility Recycling of rainwater and rainwater can effectively utilize water resources.
또한 본 발명은 강우량측정센서와 제어부를 통하여 관리자가 오염지역의 상황에 맞추어 초기강우량을 설정할 수 있을 뿐만 아니라, 초기강우를 분리하여 오수관으로 배출한 이후에 강우가 멈춘 후, 다시 강우가 시작된 경우에 이를 다시 초기강우로 분류할 것인지를 관리자가 제어부를 통하여 시간을 설정하여 결정할 수 있는바 유량 및 농도변화가 큰 비점오염원을 초기에 효과적으로 제어할 수 있는 효과가 있다. In addition, the present invention can not only set the initial rainfall amount according to the situation of the contaminated area through the rainfall sensor and the controller, but also after the rain stops after the initial rainfall is separated and discharged to the sewage pipe, when the rain starts again The administrator can determine whether to classify this as initial rainfall again by setting the time through the control unit, which has the effect of effectively controlling the nonpoint source having a large change in flow rate and concentration at an early stage.
또한, 본 발명은 단자함에 구비된 제어부를 통하여 다수의 밸브구동모터의 동작을 제어할 수 있도록 하여 단일의 강우량측정센서 및 단자함을 통하여 다수의 우수받이 내의 오염분리관의 개폐를 제어할 수 있어 관리의 편의를 향상시켰다.In addition, the present invention allows to control the operation of the plurality of valve drive motor through the control unit provided in the terminal box to control the opening and closing of the pollution separation pipe in the plurality of rainwater through a single rainfall sensor and the terminal box management Improved the convenience.
도 1은 종래기술로서, 초기우수 배제 시스템.
도 2는 종래기술로서, 초기우수분리장치를 구비한 비점오염물질 처리시설.
도 3은 본 발명인 초기강우 비점오염원 처리시스템에 관한 사시도.
도 4는 본 발명인 초기강우 비점오염원 처리시스템에 관한 정면투시도.
도 5는 본 발명에 구비된 우수받이의 일 단면도.
도 6은 본 발명에 구비된 우수받이의 측 단면도.
도 7은 본 발명에 구비된 우수받이의 분해사시도.
도 8은 본 발명에 구비된 강우량측정센서의 정면투시도.
도 9는 본 발명에 구비된 강우량측정센서의 분해사시도.
도 10은 본 발명에 구비된 단자함을 중심으로 한 구성의 개략도.
도 11은 본 발명인 초기강우 비점오염원 처리방법에 관한 순서도.1 is a prior art superior initial exclusion system.
Figure 2 is a prior art, non-point pollutant treatment facility having an initial excellent separation device.
Figure 3 is a perspective view of the initial rainfall non-point source treatment system of the present invention.
Figure 4 is a front perspective view of the initial rainfall non-point source treatment system of the present invention.
5 is a cross-sectional view of the storm receiving provided in the present invention.
Figure 6 is a side cross-sectional view of the storm receiver provided in the present invention.
Figure 7 is an exploded perspective view of the storm receiving provided in the present invention.
8 is a front perspective view of the rainfall sensor provided in the present invention.
9 is an exploded perspective view of the rainfall measurement sensor provided in the present invention.
Figure 10 is a schematic diagram of the configuration around the terminal box provided in the present invention.
11 is a flow chart related to the initial rainfall non-point source treatment method of the present invention.
본 발명은 강우에 포함된 비점오염원(Non-Point Source)을 처리하기 위하여 초기강우를 하수종말처리장 또는 별도의 비점오염원저감시설 등으로 보내기 위한 초기강우 비점오염원 처리시스템 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an initial rainfall non-point source treatment system and method for sending initial rainfall to a sewage end treatment plant or a separate non-point source abatement facility to treat non-point sources included in rainfall.
본 발명은 강우량을 측정하여 오염분리관폐쇄강우량에 도달하면 전동밸브를 동작시키도록 하는 강우량측정센서와; 우수관이 오수관보다 높게 위치하고 상기 우수관과 상기 오수관이 연결되는 제2 침전조와 상기 제2 침전조의 상단에 설치할 수 있는 제1 침전조와 상기 제2 침전조와 병렬로 위치한 밸브함을 구비한 우수받이와; 상기 우수받이의 상기 제2 침전조와 상기 밸브함을 관통하여 상기 오수관과 연결되며 상기 전동밸브를 구비한 오염분리관과; 상기 오염분리관의 내부에 위치한 상기 전동밸브를 구동하여 상기 오염분리관을 개폐시키는 밸브구동모터와; 상기 비점오염원 처리시스템에 전원을 공급할 수 있는 전원발전부와; 상기 전원발전부로부터 발전된 전원을 충전할 수 있는 충전부와 상기 밸브구동모터의 동작을 제어할 수 있는 제어부를 구비한 단자함;을 포함하는 것을 특징으로 하는 초기강우 비점오염원 처리시스템에 관한 것이다.
The present invention comprises a rainfall measurement sensor for measuring the rainfall to operate the electric valve when the amount of rainfall contaminant pipe closing rainfall; A rainwater receiver having a rainwater pipe located higher than the sewage pipe and having a valve chamber disposed in parallel with the first sedimentation tank and a second sedimentation tank installed at an upper end of the second sedimentation tank to which the rainwater pipe and the sewage pipe are connected; A pollution separation pipe having the electric valve and connected to the sewage pipe through the second precipitation tank and the valve box of the rain receiver; A valve driving motor which opens and closes the pollution separation tube by driving the electric valve located inside the pollution separation tube; A power generation unit capable of supplying power to the nonpoint source processing system; And a terminal box having a charging unit capable of charging power generated from the power generator and a control unit for controlling the operation of the valve driving motor.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우, 그 상세한 설명은 생략한다.
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
비점오염원 처리시설은 비점오염원의 유출특성을 고려할 때 기존의 하수처리방식과는 다른 방법에 의한 처리가 필요하다. 비점오염원(Non-Point Source)은 발생이 매우 불규칙적이고, 많은 종류의 난분해성 물질을 함유하고 있고, 시간에 따른 변동 폭이 매우 큰 특성이 있다. 그리고 초기강우에 오염물질의 농도가 매우 높은 특성을 가지고 있다. 따라서 도시지역 초기강우에 포함된 비점오염물질인 부유물질 또는 영양염류(질소, 인)등을 효과적으로 처리하는 것이 필요하다. 그런데 국내에 적용중인 대부분의 비점오염원 처리시설은 처리효율이 고정되어 있어 유량 및 농도변화가 큰 비점오염원의 적절한 처리가 곤란하다. 또한 현재의 처리시스템 또는 방법들은 침전, 여과, 흡착하는 기능이 있는 것이 대부분이므로 다양한 오염물질을 제거하는데 한계가 있으며, 여과나 흡착에 있어서도 역세척 기능이 구비되지 않아 여재가 조기에 폐색되어 교체주기가 짧아지고 이와 같은 잦은 여재 교체로 인한 이차오염도 유발될 수 있어 지속적인 관리가 어려운 실정에 있다. Non-point source treatment facilities require treatment by a method different from the existing sewage treatment methods, considering the characteristics of non-point source discharge. Non-point source is very irregular, contains many kinds of hardly decomposable substances, and has a very large fluctuation with time. In addition, the concentration of pollutants in early rainfall is very high. Therefore, it is necessary to effectively treat suspended substances or nutrients (nitrogen, phosphorus), which are nonpoint pollutants included in the initial rainfall of urban areas. However, most non-point source treatment facilities in Korea have a fixed treatment efficiency, making it difficult to properly treat non-point source with large change in flow rate and concentration. In addition, current treatment systems or methods have a function of sedimentation, filtration, and adsorption, and thus are limited in removing various contaminants. In addition, there is no backwashing function in filtration or adsorption. It is short, and the secondary pollution caused by frequent replacement of the media can also lead to difficult management.
그리고 최근의 하수관거정비사업은 기존의 합류식 하수관거를 분류식으로 하고 있는데, 비점오염원의 농도가 높은 초기강우가 처리되지 않고 분류식 우수관거를 통하여 그대로 하수관으로 방류되고 나면, 이를 다시 수집하여 처리하는데 어려움이 있을 뿐 아니라 효율적이지 못하여 수자원의 오염에 많은 영향을 줄 것으로 예측되고 있다. 이처럼 최근 문제가 되고 있는 분류식 하수관거에서 초기강우는 특히 도시지역이 가장 문제가 되고 있다.
In recent years, the sewage pipe maintenance project is based on the existing combined sewage pipe sewer, which is difficult to collect and process again after the initial rainfall with high concentration of nonpoint source is discharged into the sewage pipe as it is without being treated. In addition to this, it is not effective and is expected to affect the pollution of water resources. In this type of sewage pipe, which has become a problem recently, the initial rainfall is especially the urban area.
이에 본 발명은 분류식 하구관거가 설치되어 있는 도심지나 신시가지에서의 비점오염원을 처리하기 위해서 초기강우만를 분리하여 오수관으로 배출되도록 하여 이를 하수종말처리장 또는 별도의 비점오염원저감시설에서 정화할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
Therefore, the present invention is to separate the initial rainfall only to be discharged to the sewage pipe in order to treat the non-point source in the city or new town where the classification sewer pipe is installed so that it can be purified in the sewage terminal treatment plant or a separate non-point source reduction facility. It is characterized by.
도 3은 본 발명인 초기강우 비점오염원 처리시스템에 관한 사시도 이다.3 is a perspective view of the initial rainfall non-point source treatment system of the present invention.
본 발명은 지지대(20)에 부착된 태양광 모듈(11)과 강우량측정센서(200) 및 단자함(300)과 우수받이(100)로 구성되어있다. 태양광 모듈(11)은 태양광 발전을 통하여 본 발명인 초기강우 비점오염원 처리시스템에 전원을 공급할 수 있도록 하고, 강우량측정센서(200)는 강우량을 측정하여 초기강우를 감지하는 기능을 한다. 그리고 우수받이(100)는 빗물을 모아서 이를 오수관과 우수관으로 분리하여 배출할 수 있도록 하는 기능을 한다. 오수관으로 보내진 초기강우는 하수종말처리장 또는 별도의 비점오염원저감시설을 통하여 정화되어 방류하게 된다. 단자함(300)은 강우량측정센서(200)로부터 강우량에 대한 정보를 입력받고, 이 정보를 토대로 우수받이(100)에 구비된 밸브구동모터(142)를 제어하여 전동밸브(141)를 통하여 오염분리관(140)을 개방 또는 폐쇄시킬수 있는 제어부(310)를 구비한다. 다만, 강우량측정센서(200)와 태양광 모듈(11)은 별도의 지지대(20)에 설치될 필요는 없고, 필요에 따라서는 가로등 등에 설치될 수 있다.The present invention is composed of a
또한, 본 발명이 설치되는 장소에 따라서는 태양광 모듈(11)과 함께 또는 별도로 풍력발전장치를 부설하여 본 발명인 초기강우 비점오염원 처리시스템에 전원을 공급할 수 있으며, 안정적인 전원공급을 위하여 계통선과 연계할 수 있다.
In addition, depending on the place where the present invention is installed, by installing a wind power generator together with or separately from the
그리고 도 4는 본 발명인 초기강우 비점오염원 처리시스템에 관한 정면투시도이다. 본 발명은 초기강우로부터 비점오염원을 분리하여 배출할 수 있도록 하는 비점오염원 처리시스템에 있어서, 강우량을 측정하여 오염분리관폐쇄강우량에 도달하면 전동밸브(141)를 동작시키도록 하는 강우량측정센서(200)와; 우수관이 오수관보다 높게 위치하고 상기 우수관과 상기 오수관이 연결되는 제2 침전조(120)와 상기 제2 침전조(120)의 상단에 설치할 수 있는 제1 침전조(110)와 상기 제2 침전조(120)와 병렬로 위치한 밸브함(130)을 구비한 우수받이(100)와; 상기 우수받이(100)의 상기 제2 침전조(120)와 상기 밸브함(130)을 관통하여 상기 오수관과 연결되며 상기 전동밸브(141)를 구비한 오염분리관(140)과; 상기 오염분리관(140)의 내부에 위치한 상기 전동밸브(141)를 구동하여 상기 오염분리관(140)을 개폐시키는 밸브구동모터(142)와; 상기 비점오염원 처리시스템에 전원을 공급할 수 있는 전원발전부(10)와; 상기 전원발전부(10)로부터 발전된 전원을 충전할 수 있는 충전부(320)와 상기 밸브구동모터(142)의 동작을 제어할 수 있는 제어부(310)를 구비한 단자함(300);을 포함하는 것을 특징으로 하는 초기강우 비점오염원 처리시스템을 제공한다. 4 is a front perspective view of the initial rainfall non-point source treatment system of the present invention. The present invention is a non-point source processing system for separating and discharging a non-point source from the initial rainfall,
강우에 의한 우수에는 다양한 비점오염원이 포함되어 있고, 특히 통상적으로 초기강우의 누적유출고 약 5mm~10mm의 강우는 높은 농도의 비점오염원을 포함하고 있다. 그리하여 상기 오염분리관폐쇄강우량은 비점오염원의 농도가 높은 초기강우량을 의미하는 것으로 약10mm 이내인 것이 일반적이다. 즉, 높은 농도의 비점오염원을 함유하고 있는 초기강우는 오수관으로 배출하고, 오염농도가 낮은 그 이상의 강우에 대해서는 오염분리관(140)을 폐쇄하여 우수관으로 배출되도록 한다. 본 발명은 오염분리관을 개방 또는 폐쇄하여 초기강우만을 오수관으로 배출되도록 하여 이를 하수종말처리장 또는 별도의 비점오염원저감시설을 통하여 처리하도록 하는 것을 특징으로 하는 바, 오염분리관이 폐쇄되는 강우량을 오염분리관폐쇄강우량이라고 한다. 또한, 본 발명은 우수관이 오수관보다 높게 위치하도록 하여 초기강우가 우수관을 통하여 배출되는 것을 방지하였다. 비가 내리면 강우는 먼저 부유물여과망(150)을 통과하게 되는데, 이 때 부피가 큰 부유물이 부유물여과망(150)에 걸려 1차적으로 걸러지게 되고, 제1 침전조로 유입되게 된다. 제1 침전조로 유입된 강우가 많아지면 제1 침전조를 넘쳐서 제2 침전조로 유입되게 되며, 이 때 제1 침전조에 침전물이 쌓이게 되어 2차적으로 오염물질이 걸러지게 된다. 부유물여과망(150)과 제1 침전조에 의해서 조대물질, 모래, 자갈, 낙엽 등을 걸러내는 효과가 있고, 간단한 청소 등에 의하여 관리할 수 있다는 장점이 있다.
Rainfall due to rainfall includes a variety of nonpoint sources, especially the cumulative runoff of the initial rainfall of about 5mm to 10mm rainfall includes a high concentration of nonpoint sources. Thus, the contaminant closed pipe rainfall amount means an initial rainfall amount having a high concentration of nonpoint source and is generally within about 10 mm. That is, the initial rainfall containing a high concentration of non-point source is discharged to the sewage pipe, and for more rainfall of lower pollution concentration to close the
도 5는 본 발명에 구비된 우수받이(100)의 일 단면도를 나타낸다. 도 5를 보면, 우수받이(100)는 우수관이 오수관보다 높게 위치하고 상기 우수관과 상기 오수관이 연결되는 제2 침전조(120)와 상기 제2 침전조(120)의 상단에 설치할 수 있는 제1 침전조(110)와 상기 제2 침전조(120)와 병렬로 위치한 밸브함(130)을 구비하고 있으며, 상기 제1침전조(110)의 상단에 위치하여 부유물질을 여과할 수 있는 부유물여과망(150)을 더 구비할 수 있다. 5 shows a cross-sectional view of the
따라서, 본 발명에 구비된 상기 우수받이(100)는 상기 제1침전조(110)의 상단에 위치하여 부유물질을 여과할 수 있는 부유물여과망(150)을 더 구비하며, 상기 우수받이(100)의 상기 밸브함(130)은 내부에 상기 밸브구동모터(142)가 위치하며 빗물이 스며들지 않도록 밀폐된 것을 특징으로 하는 초기강우 비점오염원 처리시스템을 제공한다.
Thus, the
그리고 상기 제2 침전조(120)와 상기 밸브함(130)을 관통한 상기 오염분리관(140)이 오수관과 연결되며, 우수받이(100)는 상기 전동밸브(141)를 구비한 오염분리관(140)을 구비하고 있다. 또한 오염분리관(140)은 내부에 전동밸브(141)를 구비하고 있어 개방과 폐쇄가 조절되고 전동밸브(141)는 밸브구동모터(142)에 의해 개폐된다. In addition, the
그리고 오염분리관(140)에는 가스의 역류를 방지하기 위한 역류방지트랩(143)과 가스역류방지앨보(144)가 더 설치될 수 있고 역류방지트랩(143)은 오수관쪽으로만 개방될 수 있다.In addition, the
이에 본 발명이 구비한 오염분리관(140)은 가스의 역류를 방지하기 위한 역류방지트랩(143)과; 상기 제2 침전조(120)의 바닥방향으로 구부러진 가스역류방지앨보(144)를 더 구비한 것을 특징으로 한다.Thus, the
도 5에서 보는 바와 같이, 제2 침전조(120)의 입구로 유입된 강우는 부유물여과망(150)와 제1 침전조(110)를 거쳐 제2 침전조(120)에 저류된 강우의 수위가 높아짐에 따라 오염분리관(140)의 가스역류방지앨보(144)를 통하여 오염분리관(140)으로 유입되게 된다. 오염분리관(140)이 개방된 상태에서 유입된 초기강우는 오염분리관(140)과 연결된 오수관을 통하여 배출되며, 이는 하수종말처리장 또는 별도의 비점오염원저감시설을 통하여 처리되어 방류되게 되는 것이다. 그리고, 강우량측정센서(200)에서 측정된 강우량이 오염분리관폐쇄강우량에 도달하면 강우량측정센서(200)내에 있는 스위치가 작동하여 폐쇄신호를 보내게 되고, 이후의 강우는 우수관으로 배출되게 된다.
As shown in FIG. 5, the rainfall flowing into the inlet of the
도 6은 본 발명에 구비된 우수받이(100)의 측 단면도를 나타낸다. 도 6의 (a)는 전동밸브(141)가 완전히 개방되어 오염분리관(140)이 개방된 상태에서 역류방지트랩(143)이 도시된 상태를 나타낸다. 그리고 도 6의 (b)는 전동밸브(141)가 개방 또는 폐쇄되고 있는 상태를 도시한다. 또한 도 6의 (c)는 우수받이(100)의 일 측면에서의 투상도를 나타낸다.
6 is a side cross-sectional view of the
도 7은 본 발명에 구비된 우수받이(100)의 분해사시도를 나타낸다. 도 7의 분해사시도를 통하여 본 발명이 구비한 우수받이(100)의 구성 및 구조를 상세히 알 수 있다. 우수받이(100)에 구비된 오염분리관(140)은 역류방지트랩(143), 전동밸브(141), 밸브구동모터(142), 가스역류방지앨보(144)로 구성되어 있다. Figure 7 shows an exploded perspective view of the
역류방지트랩(143)은 오수관으로부터 역류되는 유해가스를 차단하는 역할을 하는 것으로 강우가 오염분리관(140)을 통과할 때 오수관 방향으로만 개방된다. 전동밸브(141)는 오염분리관(140)을 개방 또는 폐쇄하는 역할을 하는 것으로 밸브구동모터(142)에 의해 동작한다. 또한 가스역류방지앨보(144)는 제2 침전조(120)의 바닥방향으로 구부러진 형태를 하는데, 이는 제2 침전조(120)에 저수되어 있는 물에 의해서 유해한 가스가 역류하는 것을 방지하기 위함이다.
The
도 8은 본 발명에 구비된 강우량측정센서(200)의 정면투시도를 나타낸다.8 is a front perspective view of the
본 발명이 구비한 강우량측정센서(200)는 강우를 수취하여 물통으로 보내주는 취수구(230)와; 상기 취수구(230)의 상단에 위치하는 여과재(240)와; 상기 취수구(230)의 하단에 위치하여 상기 취수구(230)로부터 강우를 받는 상기 물통(220)과; 상기 물통(220)의 하단에 연결되며 물통기둥받침(222)을 관통하여 상하방향으로만 움직일 수 있는 물통기둥(221)과; 상기 물통기둥(221)이 상하방향으로만 움직일 수 있도록 하는 고정된 상기 물통기둥받침(222)과; 상기 물통기둥(221)에 연결되어 상기 물통기둥(221)의 상하방향으로의 운동을 전달받는 지렛대(223)와; 상기 지렛대(223)가 상기 물통기둥(221)과 연결되는 측의 반대방향 쪽에서 상기 지렛대(223)에 끼워 상기 지렛대(223)의 수평을 조절할 수 있도록 하는 추(224) 및 자석(225)과; 상기 지렛대(223)의 기울기의 한계를 설정하며, 상기 지렛대(223)가 상기 물통기둥(221)과 연결되는 측에서 타측으로 갈수록 한계벽사이의 거리가 길어지는 자성체 성분을 함유한 지렛대한계벽(212)과; 상기 지렛대의 수평을 감지할 수 있는 스위치(226);를 구비한 것을 특징으로 한다.
여과재(240)는 취수구(230) 상단에 위치하여 공기 또는 강우에 포함된 입자가 큰 부유물질이 취수구(230)에 유입되는 것을 방지하기 위한 것으로 섬유재질을 사용할 수 있다. 취수구(230)는 깔대기 형태로 강우를 수취하는 역할을 하며, 취수구(230)에서 수취된 강우는 물통(220)으로 집수된다. 물통(220)에 집수된 강우에 의해 물통(220)의 하단에서 물통(220)을 받치고 있는 물통기둥(221)이 상하방향으로 운동할 수 있으며, 물통기둥(221)에 기어 등으로 연결된 지렛대(223)가 동작하게 된다. The
이를 실 시예로써 설명하면, 강우가 없는 상태에서 지렛대(223)는 도 8의 (a)에 도시된 것처럼 지렛대한계벽(212)의 아랫쪽 한계벽에 치우쳐 기울어져 있다. 그리고 강우가 물통(220)에 집수되면 물통(220)과 함께 물통기둥(221)이 하강됨에 따라, 지렛대(223)는 도 8의 (b)에 도시된 것처럼 지렛대한계벽(212)의 위쪽 한계벽쪽으로 이동한다. 이처럼 물통기둥(221)의 하강운동이 지렛대(223)에 전달되고, 지렛대(223)의 동작을 감지하도록 구비된 스위치(226)가 작동하게 된다. In an exemplary embodiment, in the absence of rainfall, the
또한 강우가 없는 상태에서 지렛대(223)의 위치의 조절이 가능하도록 추(224)와 자석(225)이 구비된다. 추(224)와 자석(225)은 지렛대(223)가 물통기둥(221)과 연결되는 방향의 반대방향 쪽에서 지렛대(223)에 끼울 수 있도록 중앙이 관통된 형상인 것이 바람직하며, 추(244)와 자석(225)을 지렛대(223)에 끼워 좌우방향으로 조절하여 지렛대(223)의 수평상태를 조절한다. 지렛대(223)의 수평상태의 조절이 완료되면 지렛대핀(227)으로 추(224)와 자석(225)을 고정시킬 수 있다. 또한 우량계바닥(211)에 고정된 물통기둥받침(222)은 물통기둥(221)이 상하방향으로만 운동할 수 있도록 하는 기능을 한다. In addition, the
그리고 우량계바닥(211)에 고정된 지렛대한계벽(212)은 지렛대(223)의 기울기의 한계를 설정하며, 상기 지렛대(223)가 물통기둥(221)과 연결되는 측에서 타측으로 갈수록 한계벽사이의 거리가 길어지는 자성체 성분을 함유한 것을 특징으로 한다. And the
지렛대한계벽(212)이 자성체 성분을 함유하고 있는바, 지렛대(223)에 끼워지는 자석과의 사이에서 자기력이 발생하게 되는데, 이를 통하여 지렛대(223)의 수평상태의 조절이 가능할 뿐만 아니라 지렛대(223)가 외부환경에 의해 진동하는 것을 줄여주는 기능을 한다. 즉 지렛대한계벽(212)과 자석(225)이 구비됨으로써, 댐핑(damping)의 기능을 가질 수 있다. Barred
강우량측정센서(200)에 구비되는 스위치(226)은 지렛대(223)의 운동을 감지할 수 있는 것으로 기계식 또는 전자식일 수 있으며, 바람직하게는 마그네틱 스위치 또는 자석스위치인 것을 특징으로 할 수 있다. 즉, 물통(220)에 집수된 강우가 오염분리관폐쇄강우량에 도달하면 스위치(226)가 동작하도록 하며, 스위치(226)가 동작하여 ‘ON’되면 단지함(300)의 제어부(310)로 오염분리관(140)을 폐쇄하도록 신호를 보내고 제어부(310)는 오염분리관(140)내의 전동밸브(141)가 폐쇄되도록 밸브구동모터(142)를 구동할 수 있는 것을 특징으로 한다. The
또한, 강우량측정센서(200)는 강우의 지속여부를 감지할 수 있는 강우센서를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the
또한 도 9는 본 발명에 구비된 강우량측정센서(200)의 분해사시도를 나타낸다. 도 9를 참조하면, 전술한 바와 같은 강우량측정센서(200)의 구성 및 구조를 상세히 알 수 있다.
9 is an exploded perspective view of the
도 10은 본 발명에 구비된 단자함(300)을 중심으로 한 구성의 개략도를 나타낸다. 여기서 도 10의 (b)는 단일의 단자함(300)내의 제어부(310)가 다수의 밸브구동모터(142)를 제어하는 것을 도시한다. 단자함(300)에는 기본적으로 제어부(310), 충전부(320), 입력부(330) 및 타이머(340)가 구비된 것을 특징으로 한다. 충전부(320)는 전원발전부(10)로부터 발전된 전원을 충전하며, 본 발명인 초기강우 비점오염원 처리시스템에 전원을 공급하여 구동될 수 있도록 한다. 제어부(310)는 MPU(Micro Processing Unit) 또는 MCU(Micro Controller Unit)로 구성되며, 강우량측정센서(200)가 측정한 강우량에 대한 정보를 입력받는데, 강우량에 대한 정보는 강우량이 오염분리관폐쇄강우량에 도달하면 강우량측정센서(200)내의 스위치(226)가 동작(‘ON’)하여 오염분리관(140)을 폐쇄하도록 제어부(310)로 보낸 신호를 입력받게 하는 것이 바람직하다. 즉, 본 발명의 제어부(310)는 전동밸브(141)가 오염분리관(140)을 개방된 상태로 유지하다가 강우량측정센서에 의해 측정된 강우량이 10mm이상인 경우에 오염분리관(140)을 폐쇄하도록 밸브구동모터(142)를 제어하는 것을 특징으로 하는 초기강우 비점오염원 처리시스템을 제공할 수 있다.Figure 10 shows a schematic diagram of the configuration around the
제어부(310)에 연결된 입력부(330)는 관리자가 본 발명인 초기강우 비점오염원 처리시스템을 제어하기 위한 정보를 설정할 수 있도록 하며, 키패드 형태인 것이 바람직하다. 관리자가 입력부(330)를 통하여 설정할 수는 ‘설정값’은 오염분리관폐쇄강우량, 오염분리관개방설정시간, 물통의 물 배출시간 등이 있다. 여기서, 오염분리관폐쇄강우량은 전술한 바 있으며, 오염분리관개방설정시간은 오염분리관(140)이 개방된 상태에서 초기강우를 오수관으로 배출하고 오염분리관(140)을 폐쇄한 이후부터 다시 오염분리관(140)이 개방될 때까지의 경과시간을 의미한다. 즉, 비가 내렸다 멈추었다는 반복할 때에 있어, 비가 내릴 때마다 모두 초기강우로 보아 이를 오수관으로 배출하면, 오수관에 연결된 하수종말처리장 또는 별도의 비점오염원저감시설에 과부하가 걸릴 수 있고, 잦은 비로 오염물질의 농도가 낮은 초기강우를 오수관으로 배출하는 것은 비효율적이기 때문이다. 따라서, 관리자는 오염분리관개방설정시간을 2~3일로 설정할 수 있고, 바람직하게는 오염지역의 지역상의 특성을 고려하여 결정한다.The
그리고, 물통의 물 배출시간은 강우량측정센서(200)의 물통(220)에 집수된 강우를 배출하도록 설정된 시간이다. 즉, 강우량측정센서(200)의 물통(220)에 집수된 강우는 통상 2~3일이 경과하면 자연증발 하는 것으로 관찰되나, 기후의 상황(온도, 습도)에 따라 물통(220)에 강우가 장시간 남아있는 경우에 강우량측정센서(200)가 초기강우량을 정확하게 감지하지 못하는 문제점을 해결하기 위함이다. 이를 위하여 강우량측정센서(200)의 물통(220)에 배수구를 두고, 상기 배수구를 개폐할 수 있는 구동장치(모터 등)가 추가될 수 있다. 따라서, 관리자가 설정한 물통의 물 배출시간에 맞추어 강우량측정센서(200)의 물통(220)이 배수되는 것을 특징으로 할 수 있다.And, the water discharge time of the bucket is a time set to discharge the rainfall collected in the
따라서, 본 발명에 구비된 단자함(300)은 관리자가 설정값(오염분리관폐쇄강우량, 오염분리관개방설정시간, 물통의 물 배출시간 등)을 입력할 수 있도록 상기 제어부(310)에 연결되는 키패드 형태의 입력부(330)를 더 포함하고, 상기 단자함(300)에 구비된 상기 제어부(310)는 상기 강우량측정센서(200)에 의해 측정된 강우량에 대한 정보를 입력받아 상기 밸브구동모터(142)의 동작을 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 초기강우 비점오염원 처리시스템을 제공한다.
Therefore, the
또한, 타이머(340)는 오염분리관개방설정시간 또는 물통의 물 배출시간을 카운트하기 위하여 단자함(300)에 구비된다. In addition, the
또한, 단자함(300)에 구비된 제어부(310)는 다수의 밸브구동모터(142)를 제어할 수 있도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다. 즉, 본 발명은 단자함(300)에 구비된 상기 제어부(310)가 상기 강우량측정센서(200)에 의해 측정된 강우량에 대한 정보를 입력받아 다수의 상기 밸브구동모터(142)의 동작을 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 초기강우 비점오염원 처리시스템을 제공한다.
In addition, the control unit 310 provided in the
도 11은 본 발명인 초기강우 비점오염원 처리방법에 관한 순서도를 나타낸다. Figure 11 shows a flow chart related to the initial rainfall non-point source treatment method of the present invention.
본 발명은 초기 강우로부터 비점오염원을 분리하여 배출할 수 있도록 하는 방법에 있어서; 강우량측정센서(200)가 강우량을 측정하는 강우량측정단계(S1); 상기 강우량측정단계에서 측정된 강우량이 오염분리관폐쇄강우량에 도달하면 오염분리관(140)을 폐쇄하는 스위치를 작동시키는 폐쇄스위치작동단계(S2); 상기 폐쇄스위치작동단계에서 발생한 폐쇄신호를 제어부(310)로 전달하고 상기 폐쇄신호를 전달받은 상기 제어부(310)가 밸브구동모터(142)를 구동시켜 전동밸브(141)를 통하여 오염분리관(140)을 폐쇄하는 오염분리관폐쇄단계(S3); 상기 오염분리관폐쇄단계에 의해 상기 오염분리관(140)이 폐쇄된 시점부터 관리자가 단자함(300)에 구비된 입력부(330)를 통하여 설정한 오염분리관개방설정시간이 경과한 후에 상기 제어부(310)가 상기 밸브구동모터(142)를 구동시켜 전동밸브(141)를 통하여 오염분리관(140)을 개방하는 오염분리관개방단계(S4); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 초기강우 비점오염원 처리방법을 제공한다.
The present invention provides a method for separating and discharging a nonpoint source from initial rainfall; A rainfall measurement step (S1) in which the
비가 오지 않는 평상 시에는 오염분리관이 개방된 상태(시작)에 있고, 강우가 시작되면 강우량측정센서(200)는 강우량을 측정한다. 강우량측정센서(200)에 의해 측정된 강우량이 설정된 오염분리관폐쇄강우량 보다 크게 되면 강우량측정센서(200)에 구비된 스위치(226)가 동작(‘ON’)되어 오염분리관(140)을 폐쇄시키는 신호를 단자함(300)내의 제어부(310)로 전달한다. 오염분리관(140)을 폐쇄시키는 신호를 입력받은 제어부(310)는 밸브구동모터(142)를 구동시켜 전동밸브(141)를 통하여 오염분리관(140)을 폐쇄시킨다. 그러면 초기강우는 오염분리관(140)을 통하여 오수관으로 배출되어 하수종말처리장 또는 별도의 비점오염원저감시설에서 처리되며, 비점오염원의 농도가 낮은 오염분리관폐쇄강우량이상의 강우는 우수관으로 배출되어 방류 또는 재활용될 수 있다.
When the rain is not normally, the pollution separation pipe is in an open state (start), and when rainfall starts, the
그리고, 본 발명은 상기 폐쇄스위치작동단계(S2)에 이어서, 상기 제어부(310)에 연결된 타이머(340)를 스타트하는 단계(T1)와; 상기 오염분리관개방단계(S4)에 이어서, 상기 제어부(310)에 연결된 상기 타이머(340)를 리셋하는 단계(T2); 를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. The present invention further includes a step (T1) of starting a timer (340) connected to the control unit (310) after the closing switch operation step (S2); Resetting the
이에 본 발명은 단자함(300)내에 구비된 입력부(330)를 통하여 관리자가 설정한 오염분리관개방설정시간의 경과여부를 확인할 수 있고, 오염분리관(140)이 폐쇄된 시점으로부터 오염분리관개방설정시간이 경과한 후에, 제어부(310)가 밸브구동모터(142)를 구동시켜 전동밸트(141)를 개방시키며, 타이머(340)를 리셋시키는 방법을 특징으로 한다.
Therefore, the present invention can determine whether the elapsed time set by the administrator is set through the
또한 본 발명은 상기 오염분리관폐쇄단계(S3)는 상기 폐쇄신호를 전달받은 상기 제어부(310)가 다수의 상기 밸브구동모터(142)를 구동시켜 다수의 전동밸브(140)를 통하여 다수의 오염분리관(140)을 폐쇄할 수 있으며, 상기 오염분리관개방단계(S4)는 상기 오염분리관(140)이 폐쇄된 시점부터 단자함(300)에 구비된 입력부(330)를 통하여 관리자가 설정한 오염분리관개방설정시간이 경과한 후에 상기 제어부(310)가 다수의 상기 밸브구동모터(142)를 구동시켜 다수의 전동밸브(141)를 통하여 다수의 오염분리관(140)을 개방할 수 있는 것을 특징으로 하는 초기강우 비점오염원 처리방법을 제공한다. 즉, 본 발명은 단일의 강우량측정센서(200)로부터 측정된 강우량에 대한 정보(오염분리관폐쇄강우량에 도달여부)를 단일의 단자함(300)이 입력받고 단자함(300)내의 제어부(310)가 다수의 밸브구동모터(142)를 구동시킴으로써, 다수의 우수받이(100)을 제어할 수 있는 것을 특징으로 한다.
In addition, the present invention, the contamination separation pipe closing step (S3) is a plurality of pollution through a plurality of
그리고, 본 발명은 상기 오염분리관개방단계(S4)에 이어서, 상기 제어부(310)가 상기 강우량측정센서(200)에 구비된 물통(220)이 배수되도록 제어하는 우량계배수단계(S5);를 더 포함할 수 있는데, 이는 관리자가 설정한 물통의 물 배출시간에 맞추어 강우량측정센서(200)의 물통(220)이 배수되는 것을 특징으로 한다. 이를 통하여 기후의 상황(온도, 습도)에 따라 물통(220)에 강우가 장시간 남아있는 경우에 강우량측정센서(200)가 초기강우량을 정확하게 감지하지 못하는 문제점을 해결한다.
In addition, the present invention, after the pollution separation pipe opening step (S4), the control unit 310, the rain gauge drainage step (S5) for controlling the
또한, 본 발명은 오염분리관폐쇄강우량은 5mm~10mm인 것을 특징으로 할 수 있는데, 이는 통상적으로 누적유출고 약 5mm~10mm인 강우는 높은 농도의 비점오염원을 포함하고 있어 분리하여 처리해야 할 초기강우로 분류될 수 있기 때문이다. 그리고, 오염분리관개방설정시간은 48시간인 것을 특징으로 할 수 있는데, 이는 강우량측정센서(200)의 물통(220)에 집수된 강우는 통상 2~3일이 경과하면 자연증발 하는 것으로 관찰되어 초기강우를 정확하게 측정할 수 있을 뿐만 아니라, 강우가 있은 후 48시간이 경과하면 도심지나 신시가지 지역이 다시 비점오염원에 노출된 것으로 볼 수 있기 때문이기도 하다.
In addition, the present invention can be characterized in that the contaminated pipe closing rainfall amount is 5mm ~ 10mm, which is a cumulative discharge height of about 5mm ~ 10mm rainfall includes a high concentration of non-point pollutant initial treatment to be separated Because it can be classified as rainfall. And, the setting time of the pollution separation pipe opening may be characterized as 48 hours, which is observed that the rainfall collected in the
그리고, 본 발명은 전원발전부(10)로부터 발전된 전원을 상기 단자함(300)에 구비된 충전부(320)에 충전하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. 이를 통하여 친환경의 신재생 에너지를 이용하여 수질을 개선시키는 초기강우 비점오염원 처리시스템을 구현할 수 있는 장점이 있다.
The present invention may further include charging the power generated from the
이상과 같이 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.As described above, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the scope of the following claims, but also by the equivalents of the claims.
10: 전원발전부 11: 태양광 모듈
20: 지지대 100: 우수받이
110: 제1 침전조 120: 제2 침전조
130: 밸브함 140: 오염분리관
141: 전동밸브 142: 밸브구동모터
143: 역류방지트랩 144: 가스역류방지앨보
150: 부유물여과망 160: 스틸그레이팅
200: 강우량측정센서 210: 우량계케이스
211: 우량계바닥 212: 지렛대한계벽
213: 결합부재 220: 물통
221: 물통기둥 222: 물통기둥받침
223: 지렛대 224: 추
225: 자석 226: 스위치
227: 지렛대 핀 230: 취수구
240: 여과재 300: 단자함
310: 제어부 320: 충전부
330: 입력부 340: 타이머10: power generation unit 11: solar module
20: support 100: rainboard
110: first settling tank 120: second settling tank
130: valve box 140: contamination separation pipe
141: electric valve 142: valve drive motor
143: backflow prevention trap 144: gas backflow prevention albo
150: suspended solids filter 160: steel grating
200: rainfall sensor 210: rain gauge case
211: rain gauge bottom 212: lever
213: coupling member 220: bucket
221: bucket pillar 222: bucket pillar support
223: lever 224: weight
225: magnet 226: switch
227: lever pin 230: water inlet
240: filter medium 300: terminal box
310: control unit 320: charging unit
330: input unit 340: timer
Claims (15)
강우량을 측정하여 오염분리관폐쇄강우량에 도달하면 전동밸브를 동작시키도록 하는 강우량측정센서와;
우수관이 오수관보다 높게 위치하고 상기 우수관과 상기 오수관이 연결되는 제2 침전조와 상기 제2 침전조의 상단에 설치할 수 있는 제1 침전조와 상기 제2 침전조와 병렬로 위치한 밸브함을 구비한 우수받이와;
상기 우수받이의 상기 제2 침전조와 상기 밸브함을 관통하여 상기 오수관과 연결되며 상기 전동밸브를 구비한 오염분리관과;
상기 오염분리관의 내부에 위치한 상기 전동밸브를 구동하여 상기 오염분리관을 개폐시키는 밸브구동모터와;
상기 비점오염원 처리시스템에 전원을 공급할 수 있는 전원발전부와;
상기 전원발전부로부터 발전된 전원을 충전할 수 있는 충전부와 상기 밸브구동모터의 동작을 제어할 수 있는 제어부를 구비한 단자함;을
포함하는 것을 특징으로 하는 초기강우 비점오염원 처리시스템. In the non-point source treatment system to separate and discharge the non-point source from the initial rainfall,
A rainfall measurement sensor for measuring the rainfall and operating the electric valve when the rainfall separation pipe rainfall amount is reached;
A rainwater receiver having a rainwater pipe located higher than the sewage pipe and having a valve chamber disposed in parallel with the first sedimentation tank and a second sedimentation tank installed at an upper end of the second sedimentation tank to which the rainwater pipe and the sewage pipe are connected;
A pollution separation pipe having the electric valve and connected to the sewage pipe through the second precipitation tank and the valve box of the rain receiver;
A valve driving motor which opens and closes the pollution separation tube by driving the electric valve located inside the pollution separation tube;
A power generation unit capable of supplying power to the nonpoint source processing system;
A terminal box having a charging unit capable of charging power generated from the power generation unit and a control unit controlling an operation of the valve driving motor;
Initial rainfall non-point source treatment system comprising a.
상기 오염분리관은 가스의 역류를 방지하기 위한 역류방지트랩과;
상기 제2 침전조의 바닥방향으로 구부러진 가스역류방지앨보를 더 구비한 것을 특징으로 하는 초기강우 비점오염원 처리시스템. The method of claim 1;
The pollution separation pipe includes a backflow prevention trap for preventing backflow of gas;
The initial rainfall non-point source treatment system further comprises a gas backflow prevention albow bent in the bottom direction of the second settling tank.
상기 우수받이는 상기 제1침전조의 상단에 위치하여 부유물질을 여과할 수 있는 부유물여과망을 더 구비하며,
상기 우수받이의 상기 밸브함은 내부에 상기 밸브구동모터가 위치하며 빗물이 스며들지 않도록 밀폐된 것을 특징으로 하는 초기강우 비점오염원 처리시스템.The method of claim 2;
The storm receiver is further provided with a suspended solids filtration network located at the top of the first settling tank to filter the suspended solids,
The valve box of the rain receiver is the initial rainfall non-point source treatment system, characterized in that the valve drive motor is located inside and sealed so that rain water does not penetrate.
상기 전원발전부는 태양광 모듈 또는 풍력발전장치인 것을 특징으로 하는 초기강우 비점오염원 처리시스템.The method of claim 3;
The initial rainfall non-point source treatment system, characterized in that the power generation unit is a solar module or a wind power generator.
상기 단자함은 관리자가 설정값(오염분리관폐쇄강우량, 오염분리관개방설정시간, 물통의 물 배출시간 등)을 입력할 수 있도록 상기 제어부에 연결되는 키패드 형태의 입력부를 더 포함하고,
상기 단자함에 구비된 상기 제어부는 상기 강우량측정센서에 의해 측정된 강우량에 대한 정보를 입력받아 상기 밸브구동모터의 동작을 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 초기강우 비점오염원 처리시스템.The method of claim 4;
The terminal box further includes a keypad-type input unit connected to the control unit for the administrator to input a set value (contamination separation pipe rainfall amount, pollution separation pipe opening set time, water discharge time of the bucket, etc.),
The control unit provided in the terminal box can receive the rainfall information measured by the rainfall measurement sensor to control the initial rainfall non-point pollution source system, characterized in that for controlling the operation of the valve drive motor.
상기 단자함에 구비된 상기 제어부는 상기 강우량측정센서에 의해 측정된 강우량에 대한 정보를 입력받아 다수의 상기 밸브구동모터의 동작을 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 초기강우 비점오염원 처리시스템.The method of claim 5;
The control unit provided in the terminal box can receive the rainfall information measured by the rainfall measurement sensor to control the initial rainfall non-point source treatment system, characterized in that for controlling the operation of the plurality of valve drive motor.
상기 제어부는 상기 전동밸브가 상기 오염분리관을 개방된 상태로 유지하다가 상기 강우량측정센서에 의해 측정된 강우량이 5mm이상인 경우에 상기 오염분리관을 폐쇄하도록 상기 밸브구동모터를 구동하는 것을 특징으로 하는 초기강우 비점오염원 처리시스템.The method of claim 5 or 6;
The control unit drives the valve driving motor to maintain the contamination separation tube in the open state and close the pollution separation tube when the rainfall measured by the rainfall measurement sensor is 5 mm or more. Initial rainfall nonpoint source treatment system.
상기 강우량측정센서는
강우를 수취하여 물통으로 보내주는 취수구와;
상기 취수구의 상단에 위치하는 여과재와;
상기 취수구의 하단에 위치하여 상기 취수구로부터 강우를 받는 상기 물통과;
상기 물통의 하단에 연결되며 물통기둥받침을 관통하여 상하방향으로만 움직일 수 있는 물통기둥과;
상기 물통기둥이 상하방향으로만 움직일 수 있도록 하는 고정된 상기 물통기둥받침과;
상기 물통기둥에 연결되어 상기 물통기둥의 상하방향으로의 운동을 전달받는 지렛대와;
상기 지렛대가 상기 물통기둥과 연결되는 측의 반대방향 쪽에서 상기 지렛대에 끼워 상기 지렛대의 수평을 조절할 수 있도록 하는 추 및 자석과;
상기 지렛대의 기울기의 한계를 설정하며, 상기 지렛대가 상기 물통기둥과 연결되는 측에서 타측으로 갈수록 한계벽사이의 거리가 길어지는 자성체 성분을 함유한 지렛대한계벽과;
상기 지렛대의 수평을 감지할 수 있는 스위치;를 구비한 것을 특징으로 하는 초기강우 비점오염원 처리시스템. The method of claim 1;
The rainfall measuring sensor
A water inlet for receiving rainfall and sending it to a bucket;
A filter medium positioned at an upper end of the intake port;
Located in the lower end of the inlet and the water reservoir receives the rainfall from the inlet;
A bucket column connected to the bottom of the bucket and movable only in the vertical direction through the bucket pillar support;
A fixed pillar supporter for allowing the bucket pillar to move only in the vertical direction;
A lever connected to the bucket column to receive a movement in the vertical direction of the bucket column;
A weight and a magnet for adjusting the level of the lever by inserting the lever in the direction opposite to the side where the lever is connected to the bucket column;
A lever boundary which sets a limit of the tilt of the lever and includes a magnetic component in which the distance between the limit walls increases from the side where the lever is connected to the bucket column to the other side;
Initial rainfall non-point source treatment system comprising a; switch capable of detecting the horizontal level of the lever.
상기 강우량측정센서는 강우의 지속여부를 감지할 수 있는 강우센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초기강우 비점오염원 처리시스템. The method of claim 8;
The rainfall measurement sensor initial rain non-point source treatment system, characterized in that it further comprises a rain sensor that can detect whether the rain is continuous.
강우량측정센서가 강우량을 측정하는 강우량측정단계(S1);
상기 강우량측정단계에서 측정된 강우량이 오염분리관폐쇄강우량에 도달하면 오염분리관을 폐쇄하는 스위치를 작동시키는 폐쇄스위치작동단계(S2);
상기 폐쇄스위치작동단계에서 발생한 폐쇄신호를 제어부로 전달하고 상기 폐쇄신호를 전달받은 상기 제어부가 밸브구동모터를 구동시켜 전동밸브를 통하여 상기 오염분리관을 폐쇄하는 오염분리관폐쇄단계(S3);
상기 오염분리관폐쇄단계에 의해 상기 오염분리관이 폐쇄된 시점부터 단자함에 구비된 입력부를 통하여 관리자가 설정한 오염분리관개방설정시간이 경과한 후에 상기 제어부가 상기 밸브구동모터를 구동시켜 상기 전동밸브를 통하여 상기 오염분리관을 개방하는 오염분리관개방단계(S4); 를
포함하는 것을 특징으로 하는 초기강우 비점오염원 처리방법.A method for separating and discharging a nonpoint source from initial rainfall;
A rainfall measurement step (S1) in which the rainfall measurement sensor measures rainfall;
A closing switch operation step (S2) of operating a switch to close the pollution separation pipe when the rainfall measured in the rainfall measurement step reaches the pollution separation pipe closing rainfall amount;
A pollution separation pipe closing step (S3) of transmitting the closing signal generated in the closing switch operation step to the control unit and closing the pollution separation pipe through the electric valve by driving the valve driving motor by the control unit receiving the closing signal;
The control unit drives the valve driving motor after the pollution separation pipe opening setting time elapsed by the administrator through the input unit provided in the terminal box from the time when the pollution separation pipe closing step is closed. A pollution separation tube opening step (S4) of opening the pollution separation tube through a valve; To
Initial rainfall non-point source treatment method comprising the.
상기 폐쇄스위치작동단계(S2)에 이어서, 상기 제어부에 연결된 타이머를 스타트하는 단계(T1)와;
상기 오염분리관개방단계(S4)에 이어서, 상기 제어부에 연결된 상기 타이머를 리셋하는 단계(T2);를
더 포함하는 것을 특징으로 하는 초기강우 비점오염원 처리방법.The method of claim 10;
Following the closing switch operation step (S2), starting (T1) a timer connected to the control unit;
After the contamination separation pipe opening step (S4), resetting the timer connected to the control unit (T2);
Initial rainfall non-point source treatment method characterized in that it further comprises.
상기 오염분리관폐쇄단계(S3)는 상기 폐쇄신호를 전달받은 상기 제어부가 다수의 상기 밸브구동모터를 구동시켜 다수의 상기 전동밸브를 통하여 다수의 상기 오염분리관을 폐쇄할 수 있으며,
상기 오염분리관개방단계(S4)는 상기 오염분리관이 폐쇄된 시점부터 단자함에 구비된 입력부를 통하여 관리자가 설정한 오염분리관개방설정시간이 경과한 후에 상기 제어부가 다수의 상기 밸브구동모터를 구동시켜 다수의 상기 전동밸브를 통하여 다수의 상기 오염분리관을 개방할 수 있는 것을 특징으로 하는 초기강우 비점오염원 처리방법.The method of claim 11;
In the contamination separation tube closing step (S3), the control unit, which has received the closing signal, may drive the plurality of valve driving motors to close the plurality of pollution separation pipes through the plurality of electric valves.
The pollution separation pipe opening step (S4) is the control unit is a plurality of the valve drive motor after the pollution separation pipe opening setting time set by the administrator through the input unit provided in the terminal box from the time when the pollution separation pipe is closed The initial rainfall non-point source treatment method characterized in that the drive to open the plurality of pollution separation pipe through a plurality of the electric valve.
상기 오염분리관개방단계(S4)에 이어서, 상기 제어부가 상기 강우량측정센서에 구비된 물통이 배수되도록 제어하는 우량계배수단계(S5);를
더 포함하는 것을 특징으로 하는 초기강우 비점오염원 처리방법.12. The method of claim 10 or 11;
After the pollution separation pipe opening step (S4), the rain gauge drainage step (S5) for controlling the water so that the controller provided in the rainfall measuring sensor is drained;
Initial rainfall non-point source treatment method characterized in that it further comprises.
상기 오염분리관폐쇄강우량은 5mm~10mm인 것을 특징으로 하는 초기강우 비점오염원 처리방법.The method of claim 10 or 11;
The pollution separation pipe closed rainfall amount initial rainfall non-point source treatment method characterized in that 5mm ~ 10mm.
태양광 모듈 또는 풍력발전장치로부터 발전된 전원을 상기 단자함에 구비된 충전부에 충전하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초기강우 비점오염원 처리방법.The method of claim 10 or 11;
Charging the charging unit provided in the terminal box to the power generated from the solar module or wind power generator; Initial rainfall non-point source treatment method further comprising.
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