KR101113989B1 - 모듈식 측면여과형 비점오염저감장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 여과조 내부에 여과모듈을 적층 설치하여 초기 강우시 여과조로 유입되는 우수에 포함된 비점오염물질을 효율적으로 처리할 수 있도록 한 모듈식 측면여과형 비점오염저감장치에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 상부보다 하부가 넓은 상협하광의 밀폐형 구조로 형성되는 침사조와; 상기 침사조의 일측으로 연결설치되면서 밀폐구조로 형성되는 것으로서, 내부 전방에 설치된 격벽에 의해 구획되어 침사조로부터 유입된 우수가 저장되는 분배조와 상기 분배조의 격벽으로부터 오버플로우되는 우수가 유입되는 공간으로서 격벽 후방으로 구획되면서 유입된 우수를 배출할 수 있도록 바닥에 형성된 복수의 배수공이 배수로와 연결된 구조의 여과조로 이루어지는 여과본체와; 상기 침사조의 우수가 분배조로 유입될 수 있도록 침사조 상부와 분배조 상부를 연결하는 연결관과; 상기 여과조의 배수공이 내부 중앙에 위치하도록 여과조의 내부 바닥으로부터 상향으로 적층되어 복수의 층을 이루는 것으로서, 상부가 개구된 속이 빈 메시망체와 적층되는 다른 메시망체의 하단부위가 안치될 수 있도록 상단부위가 메시망체의 상부 쪽으로 돌출되도록 메시망체의 측면을 따라 설치되는 복수의 지지바와 하단부위가 배수공과 일치하도록 메시망체의 내부에 설치되는 다공형 통수관으로 이루어지는 여과모듈을; 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

Description

모듈식 측면여과형 비점오염저감장치{APPARATUS OF REDUCING NON-POINT POLLUTION MATERIAL IN RAINWATER USING MODULE FORM SIDE FILTERING TYPE}
본 발명은 여과조 내부에 여과모듈을 적층 설치하여 초기 강우시 여과조로 유입되는 우수에 포함된 비점오염물질을 효율적으로 처리할 수 있도록 한 모듈식 측면여과형 비점오염저감장치에 관한 것이다.
일반적으로, 오염물질은 생활하수, 산업폐수 및 축산폐수 등과 같이 배출지점이 뚜렷하고 한정된 점오염원(點汚染源)으로부터 배출되는 점오염물질과 농경지, 목초지, 산림지, 건축현장, 광산, 벌채지, 폐기물처리장, 쓰레기매립장, 도심지, 도로 및 산업현장 등과 같이 배출지역이 광범위한 비점오염원(非點汚染源)으로부터 배출되는 비점오염물질로 나눌 수 있다.
이러한 오염원으로부터 배출되는 오염물질로는 중금속, 병원성 미생물, 유기화합물, 방사성 물질, 유독 물질 및 기타 염류 등 매우 다양한 형태로 분포되어 있어서 우천시에 빗물에 쓸려 빗물과 함께 하천, 호수 등의 공공 수역이나 지하수로 흘러들어가 수질오염을 일으킴에 따라 생태계의 파괴와 함께 최종적으로는 인간에게까지 매우 큰 폐해를 주게 된다.
특히, 비점오염물질의 경우에는 초기 강우시 내리는 빗물과 함께 하천, 호수 등의 공공 수역이나 지하수 등의 오염부하에 대해 약 22~37%에 달할 뿐만 아니라 팔당상수원의 경우 오염부하의 약 절반인 44.5%가 비점오염원으로 조사되고 있어 수질 오염을 일으키는 주된 요인으로 작용하기 때문에, 수질 오염의 방지를 위해 비점오염물질이 포함된 초기 강우를 하천, 호수 등의 공공 수역이나 지하수로 정화 없이 흘려보내지 않아야하며 초기 강우 유출수를 처리하기 위한 비점오염 저감장치의 개발이 지속적으로 이루어져야 한다.
이러한 비점오염물질 처리장치의 실시예로 도 1에 도시된 바와 같이 대한민국 특허등록 제0894022호에 『초기 강우 유출수에 포함되어 있는 비점오염물질을 처리하여 정화된 유출수를 방수하는 비점오염물질 처리장치에 있어서, 상기 초기 강우 유출수가 유입되도록 내측에 상향 돌출되게 형성되는 가변웨어(220)가 구비되며, 일측에 유입관(212)이 형성되는 우수관(210); 상단에 파지부가 형성되며, 외면에 스크린이 형성되고, 상기 유입관을 통해 상기 초기 강우 유출수가 유입되어 상기 유출수와 고형물을 분리하는 고형물 분리기(232)와, 상기 고형물 분리기(232)를 감싸는 중공의 형상으로 형성되어 상기 유출수와 유분성분을 분리하는 우수 분리기(234) 및 상기 고형물 분리기(232)의 하부에 형성되어 상기 고형물이 저장되는 침사조(238)를 포함하는 제 1 처리부(230); 상기 제 1 처리부(230)에서 처리된 유출수가 유입되도록 제 1 유입공(202)이 형성되고, 유출수에 포함되는 오염물질이 침전되는 여과침전저류조가 형성되며, 미세 오염물질과 유출수를 정화하는 미세여과벽체가 구비된 제 2 처리부(240); 상기 제 2 처리부(240)에서 처리된 상기 유출수가 유입되는 제 3 유입공(206)이 형성되며, 상기 유출수를 최종적으로 정화하기 위해 외주에 다수의 정유공이 형성된 카트리지 다공성 필터(282)와, 상기 카트리지 다공성 필터(282)의 내부에 구비되며 외주에 다수의 유출입공이 형성된 유출입 부재(284)와, 상기 카트리지 다공성 필터(282) 및 상기 유출입 부재(284)가 고정되는 고정부(288) 및 상기 고정부(288)와 연결되는 필터 지지부재(286)를 포함하는 제 3 처리부(250); 상기 제 3 처리부(250)에 의해 상기 비점오염물질이 처리된 상기 유출수가 저장되는 저장탱크(280); 및 상기 비점오염물질이 처리된 상기 유출수를 방류하기 위해 방출 라인이 형성되며, 상기 저장탱크(280)의 일측에 상기 유출수가 방수되는 유출관(214)이 형성된 배수시설을 포함하는 것을 특징으로 하는 비점오염물질 처리장치』에 관한 기술이 게시된 바 있다.
그러나 종래의 비점오염물질 처리장치는, 통체로 형성된 카트리지 다공성 필터와 이의 내부에 구비된 유출입 부재에 의해 오염물질이 정화되는 구조로서, 카트리지 다공성 필터의 하단부위 등 어느 일정부위에 집중적으로 오염물질이 흡착될 경우 그 부위만 교체가 불가능하기 때문에 불필요하게 카트리지 다공성 필터 전체를 교환함에 따라 많은 비용이 소요되고 유지관리가 매우 번거로운 등의 기술적인 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로, 여과조에 설치되는 여과모듈을 적층 분리 가능한 모듈형태로 형성함으로써, 막힘이 심한 최하단의 여과모듈만을 선택하여 교체할 수 있으며 여과모듈을 분리한 다음 고압호스로 물을 분사하여 여과모듈을 청소할 수 있는 등 여과모듈의 수명을 대폭 연장할 수 있도록 한 모듈식 측면여과형 비점오염저감장치를 제공하는 것을 해결하려는 과제로 한다.
또한, 여과모듈을 원형 또는 사각으로 형성하여 우수에 포함된 오염물질이 여과수단의 어느 일면이 아닌 여과모듈의 둘레를 따라 사방에서 유입되게 함으로써, 여과효율을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 모듈식 측면여과형 비점오염저감장치를 제공하는 것을 해결하려는 과제로 한다.
또한, 침사조와 여과조를 연결하는 연결관의 선단을 침사조 내의 우수에 잠기도록 하향으로 절곡 형성함으로써, 수면에 떠오르는 유분이 연결관을 통해 여과조로 유입되는 것을 방지할 수 있도록 한 모듈식 측면여과형 비점오염저감장치를 제공하는 것을 해결하려는 과제로 한다.
또한, 분배조의 격벽 상단부위에 위어(weir)를 설치함으로써 분배조를 통해 오버플로우(Overflow)되는 우수가 일정간격으로 설치된 위어의 유입로를 통해 여과조로 고르게 유입되게 함과 더불어 우수에 잔존하는 오염물질을 걸러낼 수 있도록 한 모듈식 측면여과형 비점오염저감장치를 제공하는 것을 해결하려는 과제로 한다.
또한, 침사조의 구조를 하부는 넓고 상부는 좁은 상협하광의 구조로 형성함으로써 우수에 포함된 비중이 큰 돌, 모래 등의 오염물질을 더욱 많이 분리할 수 있도록 하고, 침사조 상부에 월류관을 설치하여 침사조 내의 우수가 일정수위 이상으로 높을 경우 우수를 월류관을 통해 배출하여 우수가 유입관으로 역류하는 것으로 방지할 수 있도록 한 모듈식 측면여과형 비점오염저감장치를 제공하는 것을 해결하려는 과제로 한다.
또한, 여과모듈의 메시망체 상부 둘레에 복수의 지지바를 설치함으로써 여과모듈을 다층으로 적층 결합할 수 있도록 함과 아울러 여과모듈의 중앙에 다공형 통수관을 결합하여 여과효율을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 모듈식 측면여과형 비점오염저감장치를 제공하는 것을 해결하려는 과제로 한다.
본 발명은 상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 상부보다 하부가 넓은 상협하광의 밀폐형 구조로 형성되는 침사조와; 상기 침사조의 일측으로 연결설치되면서 밀폐구조로 형성되는 것으로서, 내부 전방에 설치된 격벽에 의해 구획되어 침사조로부터 유입된 우수가 저장되는 분배조와 상기 분배조의 격벽으로부터 오버플로우되는 우수가 유입되는 공간으로서 격벽 후방으로 구획되면서 유입된 우수를 배출할 수 있도록 바닥에 형성된 복수의 배수공이 배수로와 연결된 구조의 여과조로 이루어지는 여과본체와; 상기 침사조의 우수가 분배조로 유입될 수 있도록 침사조 상부와 분배조 상부를 연결하는 연결관과; 상기 여과조의 배수공이 내부 중앙에 위치하도록 여과조의 내부 바닥으로부터 상향으로 적층되어 복수의 층을 이루는 것으로서, 상부가 개구된 속이 빈 메시망체와 적층되는 다른 메시망체의 하단부위가 안치될 수 있도록 상단부위가 메시망체의 상부 쪽으로 돌출되도록 메시망체의 측면을 따라 설치되는 복수의 지지바와 하단부위가 배수공과 일치하도록 메시망체의 내부에 설치되는 다공형 통수관으로 이루어지는 여과모듈을; 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 모듈식 측면여과형 비점오염저감장치를 과제의 해결수단으로 한다.
또한, 상기 침사조의 상부 일단에는 침사조의 내부와 연통되는 우수 유입관이 설치되며, 상기 침사조의 상부 타단에는 침사조로 유입된 우수의 수위가 일정수위 이상으로 높아질 경우 우수가 배출되는 월류관이 설치됨을 특징으로 하는 모듈식 측면여과형 비점오염저감장치를 과제의 해결수단으로 한다.
또한, 상기 연결관의 상부는 침사조 상부와 분배조 상부를 연결하도록 수평으로 형성되고 연결관의 선단은 침사조에 저장된 우수에 침수되도록 수직하향으로 절곡된 형태로 연결관의 전체적인 형태는“
Figure 112010039398399-pat00001
“와 같은 형태로 형성됨을 특징으로 하는 모듈식 측면여과형 비점오염저감장치를 과제의 해결수단으로 한다.
또한, 상기 여과조의 내부 바닥에는, 최하단에 설치되는 메시망체의 하단부위가 안치되도록 메시망체의 하단부위에 부합되는 형태의 안치부가 배수공을 중심으로 함몰 형성됨을 특징으로 하는 모듈식 측면여과형 비점오염저감장치를 과제의 해결수단으로 한다.
또한, 상기 안치부의 상부에는, 최하단에 설치되는 메시망체의 하부 측면을 지지할 수 있도록 메시망체의 측면에 설치된 지지바와 동일한 지지바가 복수로 설치됨을 특징으로 하는 모듈식 측면여과형 비점오염저감장치를 과제의 해결수단으로 한다.
또한, 상기 여과모듈은 원형 또는 사각 중 선택되는 어느 한 형태로 구성됨을 특징으로 하는 모듈식 측면여과형 비점오염저감장치를 과제의 해결수단으로 한다.
또한, 상기 격벽의 상면에는, 격벽 상면으로부터 상향으로 연장형성되면서 분배조의 우수가 여과조로 고르게 분배되어 흐르게 하는 유입로가 배열형성된 위어가 설치됨을 특징으로 하는 모듈식 측면여과형 비점오염저감장치를 과제의 해결수단으로 한다.
또한, 상기 통수관의 상부에는 캡이 결합됨을 특징으로 하는 모듈식 측면여과형 비점오염저감장치를 과제의 해결수단으로 한다.
본 발명에 따른 모듈식 측면여과형 비점오염저감장치는 다음과 같은 효과가 있다.
1. 여과면이 벽체와 같이 평면일 경우 오염물이 여과면의 일면으로만 유입되는 등 오염물이 한쪽 면으로만 통과하므로 여과면의 막힘이 심하였으나, 본 발명은 여과모듈이 원형 또는 사각으로 형성되어 있어 오염물이 일면이 아닌 여과모듈의 측면 둘레를 따라 사방에서 유입되므로 여과모듈의 막힘이 적은 장점이 있다.
2. 여과모듈이 모듈식이어서 막힘이 심한 최하단의 여과모듈만을 선택하여 교체할 수 있을 뿐만 아니라 전체를 교체하지 않고 원하는 여과모듈만 교체할 수 있는 선택교체가 가능함에 따라 유지관리비를 대폭 절감할 수 있다.
3. 여과모듈의 분리결합이 용이하므로 준설시 고압호스로 물을 분사하여 여과모듈을 간편하게 청소할 수 있으며 청소를 통해 여과모듈을 재사용할 수 있어 여과모듈의 수명을 대폭 연장할 수 있는 장점이 있다.
4. 평면형 여과방식일 경우 오염물이 여과재 내부까지 깊숙이 침투하는 현상이 심하였으나, 본 발명은 여과모듈이 원형 또는 사각 형태로 구성되어 오염물이 여과모듈의 측면을 통과하면서 걸러지는 측면 여과 방식이므로 오염물이 여과모듈 내부까지 깊숙이 침투하는 현상이 전혀 없다.
5. 침사조와 여과조를 연결하는 연결관의 선단이 침사조의 수면 아래에 위치하도록 “
Figure 112010039398399-pat00002
“와 같이 절곡형성되어 수면에 떠오르는 유분이 연결관을 통해 여과조로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
6. 분배조의 상단부위에 위어(weir)를 설치함으로써 분배조를 통해 오버플로우(Overflow)되는 우수가 일정간격으로 설치된 위어의 유입로를 통해 여과조로 고르게 유입되게 할 수 있으며, 우수에 잔존하는 오염물질을 걸러낼 수 있다.
7. 침사조의 구조를 하부는 넓고 상부는 좁은 상협하광의 구조로 형성함으로써 우수에 포함된 비중이 큰 돌, 모래 등의 오염물질을 더욱 많이 분리할 수 있으며 침사조 상부에 월류관이 설치되어 있어 침사조 내의 우수가 일정수위 이상으로 높을 경우 우수를 월류관을 통해 배출하여 우수가 유입관으로 역류하는 것으로 방지할 수 있다.
8. 여과모듈의 메시망체 측면 상부 둘레에 복수의 지지바가 설치되어 여과모듈을 다층으로 용이하게 결합할 수 있으며, 여과모듈의 중앙에는 다공형 통수관이 형성되어 있어 우수에 포함된 오염물질이 메시망체와 통수관을 통과하면서 이중으로 걸러지는 장점이 있다.
도 1은 종래의 비점오염물질 처리장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 측단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 평면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 안치부의 확대도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 여과모듈의 확대도.
도 6은 본 발명에 다른 실시예에 따른 여과모듈의 확대도.
본 발명은, 상부보다 하부가 넓은 상협하광의 밀폐형 구조로 형성되는 침사조와; 상기 침사조의 일측으로 연결설치되면서 밀폐구조로 형성되는 것으로서, 내부 전방에 설치된 격벽에 의해 구획되어 침사조로부터 유입된 우수가 저장되는 분배조와 상기 분배조의 격벽으로부터 오버플로우되는 우수가 유입되는 공간으로서 격벽 후방으로 구획되면서 유입된 우수를 배출할 수 있도록 바닥에 형성된 복수의 배수공이 배수로와 연결된 구조의 여과조로 이루어지는 여과본체와; 상기 침사조의 우수가 분배조로 유입될 수 있도록 침사조 상부와 분배조 상부를 연결하는 연결관과; 상기 여과조의 배수공이 내부 중앙에 위치하도록 여과조의 내부 바닥으로부터 상향으로 적층되어 복수의 층을 이루는 것으로서, 상부가 개구된 속이 빈 메시망체와 적층되는 다른 메시망체의 하단부위가 안치될 수 있도록 상단부위가 메시망체의 상부 쪽으로 돌출되도록 메시망체의 측면을 따라 설치되는 복수의 지지바와 하단부위가 배수공과 일치하도록 메시망체의 내부에 설치되는 다공형 통수관으로 이루어지는 여과모듈을; 포함하여 구성되는 모듈식 측면여과형 비점오염저감장치를 기술구성의 특징으로 한다.
또한, 상기 침사조의 상부 일단에는 침사조의 내부와 연통되는 우수 유입관이 설치되며, 상기 침사조의 상부 타단에는 침사조로 유입된 우수의 수위가 일정수위 이상으로 높아질 경우 우수가 배출되는 월류관이 설치되는 모듈식 측면여과형 비점오염저감장치를 기술구성의 특징으로 한다.
또한, 상기 연결관의 상부는 침사조 상부와 분배조 상부를 연결하도록 수평으로 형성되고 연결관의 선단은 침사조에 저장된 우수에 침수되도록 수직하향으로 절곡된 형태로 연결관의 전체적인 형태는“
Figure 112010039398399-pat00003
“와 같은 형태로 형성되는 모듈식 측면여과형 비점오염저감장치를 기술구성의 특징으로 한다.
또한, 상기 여과조의 내부 바닥에는, 최하단에 설치되는 메시망체의 하단부위가 안치되도록 메시망체의 하단부위에 부합되는 형태의 안치부가 배수공을 중심으로 함몰 형성되는 모듈식 측면여과형 비점오염저감장치를 기술구성의 특징으로 한다.
또한, 상기 안치부의 상부에는, 최하단에 설치되는 메시망체의 하부 측면을 지지할 수 있도록 메시망체의 측면에 설치된 지지바와 동일한 지지바가 복수로 설치되는 모듈식 측면여과형 비점오염저감장치를 기술구성의 특징으로 한다.
또한, 상기 여과모듈은 원형 또는 사각 중 선택되는 어느 한 형태로 구성되는 모듈식 측면여과형 비점오염저감장치를 기술구성의 특징으로 한다.
또한, 상기 격벽의 상면에는, 격벽 상면으로부터 상향으로 연장형성되면서 분배조의 우수가 여과조로 고르게 분배되어 흐르게 하는 유입로가 배열형성된 위어가 설치되는 모듈식 측면여과형 비점오염저감장치를 기술구성의 특징으로 한다.
또한, 상기 통수관의 상부에는 캡이 결합되는 모듈식 측면여과형 비점오염저감장치를 기술구성의 특징으로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 측단면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 평면도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 안치부의 확대도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 여과모듈의 확대도이며, 도 6은 본 발명에 다른 실시예에 따른 여과모듈의 확대도를 각각 도시한 것으로서, 이하 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 모듈식 측면여과형 비점오염저감장치는 도 2, 3에 도시된 바와 같이, 우수가 유입되는 침사조(10)와, 상기 침사조(10)의 일측으로 연결설치되는 여과본체(20)로 대분되고, 상기 여과본체(20)의 내부는 분배조(21) 및 여과조(23)로 구획되며 여과조(23) 내부에는 다층으로 적층결합된 여과모듈(40)이 설치된다.
상기 침사조(10)는, 우수에 포함된 비중이 작은 유분 등과 같은 오염물질은 수면에 떠오르게 하고 우수에 포함된 오염물질 중 돌, 모래 등과 같은 비중이 큰 오염물질은 하부로 가라앉혀 우수에 포함된 오염물질을 분리할 수 있도록 한 것으로서, 내부의 악취가 외부로 배출되지 않도록 밀폐형 구조로 형성된다.
침사조(10)는, 상, 하부의 폭을 동일한 형태로 형성할 수도 있으나 물속에 가라앉는 돌, 모래 등과 같은 비중이 큰 우수에 포함된 오염물질을 더욱 많이 걸러내기 위해서 상부보다 하부의 폭이 넓은 상협하광(上狹下廣)의 구조로 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 침사조(10)의 상부에는 우수가 유입될 수 있도록 침사조(10)의 내부와 연통되는 유입관(41)이 설치되며, 상기 유입관(11)이 설치된 침사조(10) 상부 둘레의 일단에는 유입관(11)과 대응하는 월류관(12)이 침사조(10)의 내부와 연통되도록 설치된다.
상기 월류관(12)은, 유입관(11)을 통해 침사조(10) 내부로 유입된 우수의 수위가 유입관(11) 이상으로 높아질 경우 우수가 유입관(11)을 통해 역류하는 것을 방지하는 역할을 하는 것으로서, 월류관(12)의 설치 높이는 우수가 유입관(11)으로 역류하는 방지하기 위해 유입관(11)의 설치높이 이하로 설치하는 것이 바람직하다.
상기 여과본체(20)는, 악취가 외부로 배출되지 않도록 밀폐형태로 형성되며 침사조(10)의 일측으로 밀착 설치되는 것으로서, 침사조(10)의 상부 일단에 설치된 연결관(50)에 의해 침사조(10)와 연통되며 내부 전방에 설치되는 격벽(22)에 의해 전방의 분배조(21)와 상기 분배조(21)로부터 오버플로우된 우수가 우입되는 후방의 여과조(23)로 구획된다.
상기 연결관(50)의 상부는 침사조(10) 상부와 분배조(21) 상부를 연결하도록 수평으로 형성되고 연결관(50)의 선단은 침사조(10)에 저장된 우수에 침수되도록 수직하향으로 절곡형성되어 연결관(50)의 전체적인 형상은 “
Figure 112010039398399-pat00004
“와 같다.
이처럼 연결관(50)의 선단을 침사조(10)에 저장된 우수에 침수되도록 수직하향으로 절곡형성하여 연결관(50)의 선단이 수면보다 아래에 위치되게 함으로써, 수면에 부유하는 유분과 같은 우수에 포함된 오염물질이 연결관(50)을 통해 분배조(21)로 유입되는 것을 방지한다.
따라서, 침사조(10)로 유입된 우수는, 우수에 포함된 돌, 모래 등과 같은 비중이 큰 오염물과 유분 등과 같은 비중이 작은 오염물질이 걸러진 상태의 우수가 연결관(50)을 통해 분배조(21)로 흘러들어가게 된다.
상기 분배조(21)는, 연결관(50)을 통해 침사조(10)로부터 유입된 우수를 오버플로우시켜 여과조(23)로 흘려보내는 것으로서, 연결관(50)을 통해 우수를 공급받을 수 있도록 연결관(50) 끝단 아래에 위치하도록 여과본체(20)의 내부 전방에 설치된 격벽(22)에 의해 구획형성된다.
상기 격벽(22)의 상부는 여과본체(20) 천장과 일정간격 떨어지게 하여 분배조(21)의 상부와 여과조(23)가 연통되게 함으로써, 우수가 연통된 분배조(21) 상부를 통해 오버플로우되어 자연스럽게 여과조(23)로 유입될 수 있게 한다.
그리고 격벽(22)의 상면에는 위어(60)가 설치되는데 이 위어(60)는 격벽(22)의 상면으로부터 소정의 높이만큼 상향으로 돌출되게 설치되는 것으로서, 격벽(22)의 상면을 따라 분배조(21)로부터 오버플로우된 우수가 고르게 여과조(23)로 유입될 수 있도록 유입로(61)가 일정간격을 두고 복수로 배열형성된다.
상기 위어(60)는, 분배조(21)로부터 오버플로우되는 우수를 고르게 분배하여 여과조(23)로 흘려보내는 역할뿐만 아니라 침사조(10)에서 제거되지 못한 토사 등을 걸러내는 역할도 함께 수행하는 것으로서, 오염물질의 처리용량이 작은 경우에는 설치하지 않아도 무방하다.
상기 여과조(23)는, 분배조(21)의 바로 후방에 구획형성되어 분배조(21)로부터 오버플로우된 우수가 유입되는 곳으로서, 바닥 중앙에는 우수가 배출되는 복수의 배수공(24)이 일정간격을 두고 복수로 배열형성된다.
그리고 여과조(23) 바닥에 형성되는 복수의 배수공(24)들은 여과조(23)의 바닥 내부에 형성되는 배수로(25)와 연결되며, 각 배수공(24)을 중심으로 여과모듈(40)의 하단부위에 부합되는 함몰 형태의 안치부(26)가 형성되고, 상기 여과조(23) 바닥에 형성되는 배수공(24)은 대략 4개를 형성하는 것이 좋으나 이에 한정되는 것은 아니며 처리 용량에 따라 가감하여 형성될 수 있다.
상기 안치부(26)는 도 4에 도시된 바와 같이, 원형 또는 사각의 어느 한 형태로 형성되는 여과모듈(40)의 하단부위에 부합되는 형태로 여과조(23)의 바닥에 함몰 형성되며, 안치부(26)의 상부에는 여과모듈(40)의 하단 측면을 지지하는 여과모듈(40)의 상부 측면에 형성된 지지바(42)와 동일한 지지바(42)가 복수로 설치된다.
상기 안치부(26) 측면에 설치되는 지지바(42)는 여과모듈(40) 하단 측면을 감쌀 수 있도록 안치부(26)의 상부로부터 상향으로 돌출되게 설치되며 통상 90°등 간격으로 대략 4개를 설치하는 것이 가장 좋다.
상기 여과모듈(40)은 도 5, 6에 도시된 바와 같이, 여과조(23) 바닥으로부터 상향으로 적층설치되는 것으로서 망체로 이루어지는 메시망체(41)와 상기 메시망체(41)의 상부 측면을 지지하는 지지바(42)와 상기 메시망체(41)의 중앙에 설치되는 다공형 통수관(43)으로 구성된다.
상기 메시망체(41)는, 상부는 개구되며 상부를 제외한 측면과 바닥부위가 망체로 구성되는 것으로서 하단부위는 안치부(26)에 부합되는 원형 또는 사각 중 어느 한 형태로 구성되며 우수에 잔여하는 오염물질을 걸러내는 필터 역할을 한다.
상기 메시망체(41)의 상부 외측 둘레에는 복수의 지지바(42)를 설치하여 메시망체(41)의 측면을 지지할 수 있도록 하고, 메시망체(41)의 내부 중앙에는 배수공(24)에 일치되는 다공형 통수관(43)을 설치하여 메시망체(41)를 통과한 우수에 포함된 오염물질을 한번더 걸러낼 수 있도록 한다.
상기 지지바(42)의 상부는 메시망체(41)의 상부로부터 상향으로 돌출된 형태로 설치하여 메시망체(41)의 하단 부위가 상향으로 돌출된 지지바(42)의 안쪽부위로 끼워지면서 적층결합되게 한다.
한편, 상기 메시망체(41)의 하단부위는 우수가 통과할 수 있도록 망체의 형태로 형성할 수도 있고 우수가 통과하지 못하는 망체가 아닌 밀폐형의 판체로 구성할 수도 있다.
상기 통수관(43)은, 메시망체(41)보다 우수에 잔여하는 미세한 오염물질을 걸러낼 수 있도록 미세한 다공형 구조의 형성되는 것으로서, 상기 통수관(43)은 일반적인 다공형 필터 재질 또는 단백질 케라틴(Keratin), 탄산 칼슘, 규조토, 펄라이트(Pearlite), 코코넛 및 야자섬유 등을 적정 비율로 혼합하여 구성할 수도 있으며, 이때 혼합 비율은 단백질 케라틴 11 ~ 19중량부, 탄산 칼슘 18 ~ 23중량부, 규조토 36 ~ 46중량부, 펄라이트 14 ~ 21중량부, 코코넛 및 야자섬유 6 ~ 11중량부 등의 비율로 혼합하여 구성되는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 통수관(43)의 하단 부위는 배수공(24)에 일치하도록 형성하여 메시망체(41)와 통수관(43)의 측면을 통과한 우수가 통수관(43)의 내부를 따라 배수공(24)으로 배출되게 하고, 통수관(43)의 상부에는 캡(44)을 결합하여 우수에 포함된 오염물질이 통수관(43)의 측면을 통과하면서 걸러지지 않고 통수관(43)의 상부를 통해 통수관(43) 내부로 바로 유입되어 오염물질이 걸러지지 않은 상태로 우수가 배수공(24)으로 배출되는 것을 방지할 수 있도록 한다.
상기 여과모듈(40)은, 여과조(23)에 형성되는 배수공(24)이 4개일 경우 배수공(24)을 중심으로 안쪽 2개의 배수공(24)에는 6개의 여과모듈(40)을 적층하고, 바깥쪽 2개의 배수공(24)에는 4개의 여과모듈(40)을 적층하는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다.
이상에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 모듈식 측면여과형 비점오염저감장치는 여과조(23)의 바닥에 형성되는 배수공(24)을 중심으로 복수의 여과모듈(40)을 적층 설치함으로써, 우수에 포함된 오염물질의 여과효율을 대폭 상향시킴과 더불어 여과모듈(40)의 교체시 적층된 여과모듈(40) 중 손상된 여과모듈(40)만 교체할 수 있는 등 유지관리가 편리하도록 한 것으로서, 이하 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명을 작용을 살펴보면 다음과 같다.
도 2, 3에 도시된 바와 같이 침사조(10) 상부에 설치된 유입관(11)을 통해 침사조(10) 내부로 우수가 유입되면 우수에 포함된 오염물질 중 비중이 큰 돌, 모래 등은 침사조(10) 하부에 가라앉고 유분 등과 같이 비중이 작은 오염물질은 수면에 뜨게 된다.
따라서, 연결관(50)의 선단은 침사조(10) 내의 우수에 잠기도록 하향으로 절곡되어 있기 때문에 수면에 뜨는 유분 등과 같이 비중이 작은 오염물질이 연결관(50)을 통과하지 못함은 물론 침사조(10) 하부에 가라앉은 돌, 모래 등과 같은 비중이 큰 오염물질 역시 연결관(50)을 통과하지 못하므로 일부의 오염물질이 걸러진 우수만 연결관(50)을 통해 분배조(21)로 유입된다.
한편, 침사조(10)의 상부에는 월류관(12)이 설치되어 있어 침사조(10) 내부로 유입된 우수의 수위가 유입관(11)의 높이보다 높아질 경우 월류관(12)을 통해 우수가 배출되므로 우수가 유입관(11)을 통해 역류하는 것을 방지할 수 있으며, 침사조(10)는 밀폐형 구조로 되어 있어 악취가 외부로 배출되지 않는다.
그리고 침사조(10)를 거치면서 일부의 오염물질이 분리된 우수는 연결관(50)을 통해 분배조(21)로 유입되고 수위가 점점 상승하여 격벽(22)이상으로 높아지면 격벽(22)의 상단을 넘어 오버플로우 되면서 자연스럽게 여과조(23)로 유입된다.
이때, 격벽(22)을 넘쳐 흐르는 우수가 일정 부분으로만 몰려서 흐르게 되면 여과조(23)의 한쪽에만 여과의 과부하가 걸리므로 여과조(23)의 여과효율이 떨어질 수 있으나, 본 발명은 격벽(22)의 상면에 유입로(61)가 구비된 위어(60)가 설치되어 있어 격벽(22)을 넘쳐흐르는 우수가 격벽(22)을 따라 일정간격으로 배열 설치된 유입로(61)를 통과하면서 고르게 퍼져서 여과조(23)로 유입되며, 이때 우수에 잔존하는 오염물질 또한 유입로(61)를 통과하면서 걸러지게 된다.
이와 같이 분배조(21)로부터 넘쳐흐른 우수는 여과조(23)의 바닥에서 상향으로 다층으로 적층설치된 여과모듈(40)을 통하면서 최종 여과과정을 거쳐 배수공(24)과 연결된 배수로(25)를 통해 배출된다.
즉, 여과조(23)로 유입된 우수는 여과모듈(40)의 메시망체(41) 측면을 통과하면서 우수에 포함된 오염물질이 걸러지게 되고, 메시망체(41) 내부에 유입된 우수는 다시 다공형 통수관(43)의 측면을 통과하면서 오염물질이 최종적으로 걸러져 통수관(43) 내부와 연결된 여과조(23) 바닥의 배수공(24)으로 배출된다.
이때, 여과조(23)의 바닥에는 도 4와 같이 배수공(24)을 중심으로 메시망체(41)의 하단에 부합되는 형태의 안치부(26)가 함몰 형성되어 있어 최하단에 설치되는 여과모듈(40)을 용이하게 설치할 수 있다.
또한, 안치부(26)의 상부에는 여과모듈(40)과 동일한 지지바(42)가 설치되어 있어 여과모듈(40)의 메시망체(41) 하단 측면을 안정적으로 지지할 수 있을 뿐만 아니라 여과모듈(40)을 더욱 안정적으로 설치할 수 있다.
여기서, 여과모듈(40)의 적층 높이는 여과조(23)의 처리 용량에 따라 적층수를 달리할 수 있으며 여과조(23)의 바닥에 설치된 배수공(24) 마다 적층수를 달리하여 설치할 수도 있다.
여과모듈(40)의 적층방법은 도 5, 6과 같이 각 여과모듈(40)의 상부에 다른 여과모듈(40)의 하단부위를 끼움결합하는 방식으로 쌓아 올라가면 되는데 여과모듈(40)의 적층방법을 더욱 상세하게 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 최하단에 설치하는 여과모듈(40)은 통수관(43)의 하단부위가 여과조(23) 바닥에 형성된 배수공(24)에 일치하도록 메시망체(41)의 하단을 안치부(26)에 끼움결합한다.
그리고 최하단 여과모듈(40)의 설치가 완료되면 다른 여과모듈(40)의 메시망체(41) 하단이 최하단 여과모듈(40)의 메시망체(41) 상단에 안치되도록 결합하면 되는데 이때 최하단 여과모듈(40)의 메시망체(41) 외측에는 지지바(42)가 상향으로 돌출형성되어 있어 다른 여과모듈(40)의 메시망체(41) 하단이 최하단 여과모듈(40)의 지지바(42) 안쪽에 끼워지므로 안정적인 결합이 이루어진다.
한편, 여과모듈(40)의 메시망체(41)의 측면을 통과한 우수가 통수관(43)의 측면을 통과하지 않고 통수관(43)의 상부로 유입되어 통수관(43)의 내부를 따라 바로 배수공(24)으로 배출되면 우수에 포함된 오염물질이 여과되지 않으므로 각 여과모듈(40)의 통수관(43) 상부에는 캡(44)을 결합한다.
이상에서 살핀 바와 같이 본 발명은 여과조(23)에 설치된 여과모듈(40)이 분리가 가능한 모듈형태로 되어 있어 어느 한 여과모듈(40)의 여과효율이 떨어질 경우 여과효율이 떨어진 여과모듈(40)만 선택적으로 교체가능한데 통상 여과조(23)로 유입된 우수가 여과조(23) 바닥에 형성된 배수공(24)을 통해 배출되므로 최하단 여과모듈(40)에 우수에 포함된 오염물질의 흡착이 심하므로 최하단 여과모듈(40)을 교체하는 경우가 많다.
또한, 청소시 적층된 여과모듈(40)을 각각 분리한 다음 고압호스로 물을 분사하여 청소하면 되므로 청소가 매우 간편하며, 이로 인해 종래의 통체로 형성된 여과수단에 비하여 사용수명을 대폭 연장할 수 있다.
10:침사조 11:유입관 12:월류관
20:여과본체 21:분배조 22:격벽
23:여과조 24:배수공 25:배수로
26:안치부 40:여과모듈 41:메시망체
42:지지바 43:통수관 44:캡
50:연결관 60:위어 61:유입로

Claims (8)

  1. 상부보다 하부가 넓은 상협하광의 밀폐형 구조로 형성되는 침사조와;
    상기 침사조의 일측으로 연결설치되면서 밀폐구조로 형성되는 것으로서, 내부 전방에 설치된 격벽에 의해 구획되어 침사조로부터 유입된 우수가 저장되는 분배조와 상기 분배조의 격벽으로부터 오버플로우되는 우수가 유입되는 공간으로서 격벽 후방으로 구획되면서 유입된 우수를 배출할 수 있도록 바닥에 형성된 복수의 배수공이 배수로와 연결된 구조의 여과조로 이루어지는 여과본체와;
    상기 침사조의 우수가 분배조로 유입될 수 있도록 침사조 상부와 분배조 상부를 연결하는 연결관과;
    상기 여과조의 배수공이 내부 중앙에 위치하도록 여과조의 내부 바닥으로부터 상향으로 적층되어 복수의 층을 이루는 것으로서, 상부가 개구된 속이 빈 메시망체와 적층되는 다른 메시망체의 하단부위가 안치될 수 있도록 상단부위가 메시망체의 상부 쪽으로 돌출되도록 메시망체의 측면을 따라 설치되는 복수의 지지바와 하단부위가 배수공과 일치하도록 메시망체의 내부에 설치되는 다공형 통수관으로 이루어지는 여과모듈을;
    포함하여 구성됨을 특징으로 하는 모듈식 측면여과형 비점오염저감장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 침사조의 상부 일단에는 침사조의 내부와 연통되는 우수 유입관이 설치되며, 상기 침사조의 상부 타단에는 침사조로 유입된 우수의 수위가 일정수위 이상으로 높아질 경우 우수가 배출되는 월류관이 설치됨을 특징으로 하는 모듈식 측면여과형 비점오염저감장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 에 있어서,
    상기 연결관의 상부는 침사조 상부와 분배조 상부를 연결하도록 수평으로 형성되고 연결관의 선단은 침사조에 저장된 우수에 침수되도록 수직하향으로 절곡된 형태로 연결관의 전체적인 형태는“
    Figure 112010039398399-pat00005
    “와 같은 형태로 형성됨을 특징으로 하는 모듈식 측면여과형 비점오염저감장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 여과조의 내부 바닥에는, 최하단에 설치되는 메시망체의 하단부위가 안치되도록 메시망체의 하단부위에 부합되는 형태의 안치부가 배수공을 중심으로 함몰 형성됨을 특징으로 하는 모듈식 측면여과형 비점오염저감장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 안치부의 상부에는, 최하단에 설치되는 메시망체의 하부 측면을 지지할 수 있도록 메시망체의 측면에 설치된 지지바와 동일한 지지바가 복수로 설치됨을 특징으로 하는 모듈식 측면여과형 비점오염저감장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 여과모듈은 원형 또는 사각 중 선택되는 어느 한 형태로 구성됨을 특징으로 하는 모듈식 측면여과형 비점오염저감장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 격벽의 상면에는, 격벽 상면으로부터 상향으로 연장형성되면서 분배조의 우수가 여과조로 고르게 분배되어 흐르게 하는 유입로가 배열형성된 위어가 설치됨을 특징으로 하는 모듈식 측면여과형 비점오염저감장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 통수관의 상부에는 캡이 결합됨을 특징으로 하는 모듈식 측면여과형 비점오염저감장치.
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