KR101147866B1 - 비점오염 처리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비점오염 처리 장치에 관한 것이다.
본 발명의 비점오염 처리 장치는, 맨홀 상부에 설치되는 그레이팅의 하부에 설치되어 있으며, 상부에 개구부가 형성되어 있어 그레이팅을 통과한 우수가 개구부를 통해 내측으로 유입되고, 중앙 하부에 "∩" 형의 단면을 갖는 하부돌출부가 형성되어 있고, 하부돌출부의 상부에 하부돌출부를 감싸면서 "∩"형의 단면을 갖는 상부돌출부가 형성되어 있는 케이스와; 일측이 상기 케이스의 상부 측벽에 회전 가능하도록 연결되어 있으며, 타측은 상기 개구부 중앙에 위치하고, 상향으로 회전하려는 탄성복원력을 제공하는 탄성부재가 일측에 연결되어 있으며, 중앙을 기준으로 서로 대칭이 되도록 케이스 양 측벽에 설치되어 있는 한 쌍의 개폐도어와; 상기 상부돌출부 상부에 연결되어 있는 축과, 상기 축에 연결되어 회전하는 스크류로 구성되어 있어 개구부 중앙에서 낙하하는 물에 의해 회전하는 분산장치와; 내주면은 상기 상부돌출부의 하부 외주면과 연결되어 있고, 외주면은 상기 케이스 내측벽면에 연결되어 있으며, 망상 구조로 이루어져 입자성 오염물질을 필터링하는 제1필터와; 상기 하부돌출부의 측벽면과 상단면, 측벽면, 상단면 중 어느 한 곳에 설치되어 있으며, 상기 제1필터를 통해 필터링되지 아니한 액상 오염물질을 필터링하는 제2필터;를 포함하여 구성된다.
본 발명에 의해, 여과 효율이 향상되며, 물의 역류 위험성이 적고, 필터의 사용 기간이 긴 비점오염 처리 장치가 제공된다.

Description

비점오염 처리 장치{THE APPARATUS OF REDUCING NON-POINT POLLUTION MATERIAL IN RAINWATER}

일반적으로 수질오염원물질은 크게 점오염물질과 비점오염물질로 구분할 수 있다.

점오염물질은 생활하수, 공장폐수, 산업폐수와 같이 비교적 일정한 지점에서 일정한 양이 지속적으로 발생되어 강우시나 비(非)강우시 그 배출량에 큰 변동이 없는 반면에, 비점오염물질은 강우시 지표면 유출수와 함께 유출되는 오염물질로서 도시지역의 먼지와 쓰레기, 농지에 살포된 비료 및 농약, 토양 침식물, 축사유출물, 대기강하물 등을 의미하며 넓은 지역에서 유출된다.

이러한 비점오염물질은 계절간 배출량의 변화가 크고 예측과 정량화가 어려우며, 기상조건, 지형, 지질 등에 영향을 받기 때문에 인위적 조절이 어려운 실정이다. 또한, 개발사업 등으로 인하여 비점오염원이 수질에 미치는 영향은 날로 증가하고 있다.

오염물질 관리와 저감에 있어서도 점오염물질은 처리공법의 발달과 신규 하폐수처리장의 건설로 많은 오염물질이 저감되고 있으나, 비점오염물질의 처리방법과 장치는 아직 부족한 실정으로, 점오염물질에 대한 처리위주의 수질 정책만으로는 더 이상의 수질 개선은 어려운 것이 현실이며, 도시화에 따라 지역의 불투수율의 증가로 인해 지역의 우수유출 특성이 변화하여 수질적인 면에서 각종 오염물질이 강우유출수와 함께 수계로 유출되어 수질저하의 원인이 되고 있으므로, 비점오염물질에 의한 하천 및 호소의 수질개선을 위해서는 우수유출수에 대한 적극적인 관리가 필요하다.

본 발명은 이러한 비점오염을 정화 처리하기 위한 비점오염 처리 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 종래의 비점오염물질의 관리방법은 각종 처리시설 및 구조물을 설치하여 관리하는 장치형 시설 설치방법과, 저류시설이나 인공습지를 설치하여 관리하는 자연형 시설 설치방법 등이 있다.

전자의 경우 비교적 소형시설로 많은 유량의 강우유출수 처리가 가능하지만 오염물질의 처리효율이 낮고 유지관리가 어려운 문제점이 있으며, 후자의 경우 처리효율은 높지만 부지소요가 많은 문제점이 있다.

즉, 종래의 비점오염물질 처리장치는 일정 범위 내의 비점오염원으로부터 비점오염물질과 함께 흘러내리는 초기 강우를 수용하고 정화할 수 있는 정도로 비교적 큰 규모가 요구되고 있기 때문에 이를 설치함에 있어서 장소와 공간의 차원에서 어려움이 있었다.

특히, 종래의 비점오염물질 처리장치를 도로, 주차장, 광장, 정류장, 밀집 주거지 등에 설치하고자 할 경우에는 장소와 공간의 확보가 더욱 어렵기 때문에 비점오염원에 대한 비점오염물질 처리장치의 적극적인 설치가 이루어지지 못하고 있는 실정이다.

장치형 시설을 통한 비점오염 처리 기술로, "맨홀 장착용 정화장치"(한국 등록특허공보 제713591호)에는 맨홀 내부에 챔버를 설치하고 챔버 내부에 입자성 오염물질을 처리하는 제1필터 및 액상 오염물질을 필터링하는 제2필터를 상하로 연속되게 설치한 기술이 공개되어 있다.

그런데, 상기 기술은 제1필터를 통과하지 못하고 걸러진 입자상 물질이 제1필터를 막아버려 제2필터로 유입되는 물의 양이 적어져 우천이 아닌 경우에도 대부분의 물이 챔버 상부의 배출공을 통해 배출되어 버리므로 여과 효율이 극히 낮아지는 문제점이 있었다.

또, "수리학적 흐름과 여과를 이용한 비점오염물질 처리장치"(한국 등록특허공보 제817610호)에는 유입관이 경사지게 형성되어 강우유출수가 와류 흐름을 갖도록 하여 입자성 오염물질을 바깥쪽으로 유도하고, 슬러지 저장조를 별도로 구비하고 여과재층에 수생식물을 식재하는 기술이 공개되어 있다.

그러나, 상기와 같은 기술은 그 구조가 매우 복잡해 도로의 옆에 형성된 맨홀마다 설치하기에는 비용이 과다하게 증가하는 문제점 및 설치의 복잡성이 있었으며, 복잡한 구조로 인하여 우천시 역류현상이 발생하는 문제점이 있었다.

즉, 종래의 기술에는 비점오염의 여과율이 높으면서 입자성 오염물질이 필터를 막아 물이 역류하는 현상을 방지하면서 비교적 간단한 구조로 이루어진 처리 장치가 부재한 바, 이러한 조건을 모두 만족시키기 위한 비점오염 처리 장치의 개발이 시급한 실정이다.

KR 10-0713591호 (2007.04.28) KR 10-0817610호 (2008.03.21)

본 발명의 비점오염 처리 장치는 상기와 같은 종래 기술에서 발생하는 문제점을 해소하기 위한 것으로, 케이스 상부에 압력에 의해 자동 개폐하는 회전식 개폐도어를 설치함으로써 평상시에는 도로 주변의 낙엽이나 자갈 등의 이물질이 케이스 내부로 유입되는 현상을 방지하려는 것이다.

또, 케이스 내부의 상부돌출부 상부에는 상부에서 낙하하는 물의 힘에 의해 회전하는 스크류를 설치함으로써 개폐도어의 설치로 인해 케이스 상부 중앙에서 낙하하는 물을 골고루 주변으로 분산시키면서 여과 효율을 향상시키고, 낙하하는 이물질 중 일부는 상부돌출부 상면에 안착되도록 함으로써 제1필터를 입자상 물질이 막는 현상을 방지하려는 것이다.

또한, 케이스의 하부 중앙에 하부돌출부를 설치하고, 그 외측으로 상부돌출부를 형성하는 한편, 케이스 내부에 상부돌출부의 측벽 주위로 망상 구조의 제1필터를 설치하고, 하부돌출부의 측벽이나 상면에 제2필터를 설치함으로써 제1필터를 통과하여 하향 이동한 물 중에 포함되어 있는 미세한 입자상 이물질은 케이스의 하부 바닥에 고이도록 하고, 케이스 내부에 차오르는 물은 하부돌출부에 설치된 제2피터를 통해 여과되면서 배출되도록 함으로써 제2필터의 여과 효율을 향상시킴은 물론 제2필터를 미세 이물질이 폐쇄하는 것을 방지하려는 것이다.

아울러, 제1필터 및 케이스 바닥면을 중앙 측 높이가 높고 외곽측 높이가 낮게 경사지게 형성함으로써 제1필터에 걸러진 입자상 이물질이 한쪽으로 경사를 따라 미끄러져 충적되도록 하여 제1필터가 막히는 현상을 최대한 지연시키고, 제1필터를 통과한 물 중에 포함된 미세 이물질 역시 케이스 바닥 외곽측에 고이도록 하여 제2필터로 유입되는 현상을 최대한 지연시키려는 것이다.

또한, 제1필터 및 제2필터는 압력에 의해 회전 가능한 구조로 형성함으로써 우천에 따라 케이스 내부로 유입되는 물이 많아지면서 제1필터가 막히는 현상이 발생할 때 제1필터가 회전하여 물이 최대한 빨리 배출되도록 하고, 마찬가지로 제2필터 역시 회전하면서 물이 케이스 외부로 최대한 빨리 배출되도록 하여 우천에 따른 역류 발생을 최대한 방지하려는 것이다.

아울러, 상기와 같은 효과를 가지면서 비교적 간단한 구조를 갖도록 하여 생산 및 설치 비용의 증가를 방지하려는 것이다.

본 발명의 비점오염 처리 장치는 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 맨홀 상부에 설치되는 그레이팅의 하부에 설치되어 있으며, 상부에 개구부가 형성되어 있어 그레이팅을 통과한 우수가 개구부를 통해 내측으로 유입되고, 중앙 하부에 "∩" 형의 단면을 갖는 하부돌출부가 형성되어 있고, 하부돌출부의 상부에 하부돌출부를 감싸면서 "∩"형의 단면을 갖는 상부돌출부가 형성되어 있는 케이스와; 일측이 상기 케이스의 상부 측벽에 회전 가능하도록 연결되어 있으며, 타측은 상기 개구부 중앙에 위치하고, 상향으로 회전하려는 탄성복원력을 제공하는 탄성부재가 일측에 연결되어 있으며, 중앙을 기준으로 서로 대칭이 되도록 케이스 양 측벽에 설치되어 있는 한 쌍의 개폐도어와; 상기 상부돌출부 상부에 연결되어 있는 축과, 상기 축에 연결되어 회전하는 스크류로 구성되어 있어 개구부 중앙에서 낙하하는 물에 의해 회전하는 분산장치와; 내주면은 상기 상부돌출부의 하부 외주면과 연결되어 있고, 외주면은 상기 케이스 내측벽면에 연결되어 있으며, 망상 구조로 이루어져 입자성 오염물질을 필터링하는 제1필터와; 상기 하부돌출부의 측벽면과 상단면, 측벽면, 상단면 중 어느 한 곳에 설치되어 있으며, 상기 제1필터를 통해 필터링되지 아니한 액상 오염물질을 필터링하는 제2필터;를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 제1필터는 상기 케이스 내부에 외주면이 내주면에 비해 높이가 낮아지도록 경사진 형태로 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 케이스의 바닥면은 외주면이 내주면에 비해 높이가 낮아지도록 경사진 형태로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 상부돌출부의 상부 중앙은 아래로 오목한 형상을 취하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1필터는 다수 개로 나뉘어 구성되어 있으며, 내주면은 상기 상부돌출부의 측벽면에 하향 회전 가능하도록 연결되어 있고, 상향으로 회전하려는 탄성복원력을 제공하는 제1탄성부재가 일측에 연결되어 있어 하향 압력을 받으면 하향 회전하고, 압력이 해제되면 상향 회전하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 제2필터는 하부돌출부의 측벽면에 설치되어 있으며 다수 개로 나뉘어 구성되어 있고, 상단은 상기 하부돌출부의 측벽면에 중앙측으로 회전 가능하도록 연결되어 있으며, 외곽측으로 회전하려는 탄성복원력을 제공하는 제2탄성부재가 일측에 연결되어 있어 중앙측으로 향하는 압력을 받으면 중앙측으로 회전하하고, 압력이 해제되면 외곽측으로 회전하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의해, 케이스 상부에 압력에 의해 자동 개폐하는 회전식 개폐도어를 설치함으로써 평상시에는 도로 주변의 낙엽이나 자갈 등의 이물질이 케이스 내부로 유입되는 현상을 방지할 수 있다.

또, 케이스 내부의 상부돌출부 상부에는 상부에서 낙하하는 물의 힘에 의해 회전하는 스크류를 설치함으로써 개폐도어의 설치로 인해 케이스 상부 중앙에서 낙하하는 물을 골고루 주변으로 분산시키면서 여과 효율을 향상시키고, 낙하하는 이물질 중 일부는 상부돌출부 상면에 안착되도록 함으로써 제1필터를 입자상 물질이 막는 현상을 방지할 수 있다.

또한, 케이스의 하부 중앙에 하부돌출부를 설치하고, 그 외측으로 상부돌출부를 형성하는 한편, 케이스 내부에 상부돌출부의 측벽 주위로 망상 구조의 제1필터를 설치하고, 하부돌출부의 측벽이나 상면에 제2필터를 설치함으로써 제1필터를 통과하여 하향 이동한 물 중에 포함되어 있는 미세한 입자상 이물질은 케이스의 하부 바닥에 고이도록 하고, 케이스 내부에 차오르는 물은 하부돌출부에 설치된 제2피터를 통해 여과되면서 배출되도록 함으로써 제2필터의 여과 효율을 향상시킴은 물론 제2필터를 미세 이물질이 폐쇄하는 것을 방지할 수 있다.

아울러, 제1필터 및 케이스 바닥면을 중앙 측 높이가 높고 외곽측 높이가 낮게 경사지게 형성함으로써 제1필터에 걸러진 입자상 이물질이 한쪽으로 경사를 따라 미끄러져 충적되도록 하여 제1필터가 막히는 현상을 최대한 지연시키고, 제1필터를 통과한 물 중에 포함된 미세 이물질 역시 케이스 바닥 외곽측에 고이도록 하여 제2필터로 유입되는 현상을 최대한 지연시킬 수 있다.

또한, 제1필터 및 제2필터는 압력에 의해 회전 가능한 구조로 형성함으로써 우천에 따라 케이스 내부로 유입되는 물이 많아지면서 제1필터가 막히는 현상이 발생할 때 제1필터가 회전하여 물이 최대한 빨리 배출되도록 하고, 마찬가지로 제2필터 역시 회전하면서 물이 케이스 외부로 최대한 빨리 배출되도록 하여 우천에 따른 역류 발생을 최대한 방지할 수 있다.

아울러, 상기와 같은 효과를 가지면서 비교적 간단한 구조를 갖도록 하여 생산 및 설치 비용의 증가를 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 비점오염 처리 장치를 나타낸 부분절단 분해 사시도.
도 2는 본 발명의 비점오염 처리 장치를 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명에서 케이스가 분할 구성된 예를 나타낸 부분절단 분해 사시도.
도 4는 본 발명에서 비점오염 처리 장치의 또다른 실시예를 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명에서 스크류의 설치 상태를 나타낸 사시도.
도 6은 본 발명에서 제1필터 및 제2필터가 회전 가능하도로 설치된 예를 나타낸 개략도.

이하, 본 발명의 비점오염 처리 장치에 대하여 첨부된 도면을 통해 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 비점오염 처리 장치는 크게 케이스(10), 개폐도어(20), 분산장치(30), 제1필터(40) 및 제2필터(50)로 구성되어 있다.

케이스(10)는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 맨홀(2) 상부에 설치되는 그레이팅(1)의 하부에 설치되어 있으며, 상부에는 개구부(16)가 형성되어 있어 그레이팅(1)을 통과한 우수가 개구부(16)를 통해 내측으로 유입되도록 구성되어 있다.

아울러, 케이스(10)의 중앙 하부에는 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 "∩" 형의 단면을 갖는 하부돌출부(11)가 형성되어 있고, 하부돌출부(11)의 상부에는 하부돌출부(11)를 감싸면서 "∩"형의 단면을 가지며, 도시된 바와 같이 측벽 하단이 케이스(10) 바닥과 이격된 상부돌출부(12)가 형성되어 있다.

이러한 케이스(10)에는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 측벽면에 제1걸림턱(13)을 형성하고, 상부돌출부(12)의 하단 외측으로 제2걸림턱(14)을 형성하여 제1필터(40)를 안착시킬 수 있도록 구성되어 있다.

아울러, 측벽 상부에는 다수 개의 배출공(15)이 형성되어 있어 우천시 역류 현상을 방지하여 물이 신속히 맨홀(2)로 유입되도록 구성되어 있다.

개폐도어(20)는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 일측이 상기 케이스(10)의 상부 측벽에 회전 가능하도록 연결되어 있으며, 중앙을 기준으로 서로 대칭이 되도록 케이스(10) 양 측벽에 설치되어 있다.

즉, 두 개의 개폐도어(20)가 한 쌍을 이루어 각각 서로 마주보는 케이스(10) 측벽에 연결되어 회전하면서 개구부(16) 중앙측부터 개방하도록 구성되어 있다.

이러한 개폐도어(20)는 상방향으로 회전하려는 탄성복원력을 제공하도록 탄성부재(23)가 일측에 연결되어 있다.

탄성부재(23)의 설치 예로는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 각각 일측은 개폐도어(20)에, 타측은 케이스(10) 측벽에 연결되는 경첩(21)과, 경첩(21)에 연결되어 있는 회전축(22) 및 회전축(22)을 감싸 설치되어 있는 스프링으로 구성될 수 있다.

이때, 스프링은 도시된 바와 같이 코일스프링으로 이루어져 있되, 코일스프링의 양측 끝단은 경첩(21) 일부를 감싸 걸어 회전축(22)으로 하여금 상방향으로 회전하려는 힘을 갖도록 할 수 있다.

이러한 구성은 공지의 경첩에 자주 사용되는 기술로 비교적 간단한 구조를 이룬다.

또다른 탄성부재(23)의 설치 예로는 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 판스프링의 일측은 케이스(10) 측벽면에 연결하고, 판스프링의 타측은 개폐도어(20)의 저부에 연결하여 설치하되 두 개의 개폐도어(20)가 서로 맞닿아 개구부(16)를 차단하는 상태를 기준으로 판스프링이 휘어진 상태가 되도록 설치하여 판스프링으로 하여금 상향으로 개방되려는 힘을 갖도록 할 수 있다.

이 외에도 다양한 스프링 종류를 이용하여 탄성부재(23)를 설치할 수 있으며, 경우에 따라서는 실린더장치를 판스프링 대신 설치한 후 압력센서를 개폐도어(20) 상부에 설치하여 압력에 따라 실린더장치가 작동되도록 구성할 수도 있다.

이와 같이 개폐도어(20)로 하여금 상향 회전하려는 힘을 갖게 개폐도어(20)를 설치하는 것은 도로 표면에 물이 없는 상태에서 케이스(10) 내부 공간이 외부와 차단되도록 하려는 것으로, 이는 종래에 맨홀(2)에 설치되는 비점오염 처리 시설의 경우 평상시에도 내부가 노출된 상태로 있어 낙엽, 자갈 등의 이물질이 평상시에 내부로 유입되어 제1필터(40)나 제2필터(50)를 막게 되고 이로 인해 필터가 제 기능을 못하게 되고, 특히 우천시에는 역류 현상이 발생하는 것을 방지하기 위한 것이다.

즉, 필터의 보호와 역류 현상의 방지라는 두 가지 기능을 갖게 하려는 것이다.

또한, 탄성부재(23)를 설치함으로 인해 개폐도어(20) 상부에 물의 압력이 가해지게 되면 이 압력에 의해 개폐도어(20)가 개방되게 되고, 이 압력이 해제될 경우 탄성복원력에 의해 개폐도어(20)가 개구부(16)를 막게 되므로 이물질의 침투를 최소화하게 되는 것이다.

이때, 상부에 가해지는 압력에 따라 개폐도어(20)가 원할히 회전 및 원래의 위치로 복귀하도록 하기 위하여 탄성부재(23)의 탄성을 조절하는 방법 외에도 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 케이스(10)의 상부에 경사부(19)를 형성함으로써 맨홀(2)과 개폐도어(20)가 다소 이격된 상태를 유지하도록 하여 맨홀(2) 저부와 개폐도어(20) 상부 사이에 압력수용공간(19a)을 형성하여 압력수용공간(19a)에 수용된 물의 압력에 의해 개폐도어(20)가 개방되도록 구성할 수도 있다.

분산장치(30)는 상기 케이스 내부 일측에 설치되어 있는 축(31)과, 상기 축(31)에 연결되어 회전하는 스크류(32)로 구성되어 있어 낙하하는 물 또는 케이스 내부 물의 움직임에 따라 회전하도록 구성되어 있다.

이러한 분산장치의 일 실시예로, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 상기 상부돌출부(12) 상부에 연결되어 있는 축(31)과, 상기 축(31)에 연결되어 회전하는 스크류(32)로 구성되어 있어 개구부(16) 중앙에서 낙하하는 물에 의해 회전하도록 구성되어 있다.

상기와 같은 중앙 측에 분산장치(30)를 설치하는 목적은 개폐도어(20)가 물의 압력에 의해 개방되면서 물이 중앙측으로부터 하향 이동하게 되는데 이때 물에 포함되어 있는 각종 입자상 물질이 중앙측으로 낙하하여 중앙측에 고이는 현상을 방지하고 골고루 분산되면서 하부로 이동할 수 있도록 하기 위함이다.

즉, 중앙에서 낙하하는 물 뿐만 아니라 이에 포함되어 있는 입자상 물질을 케이스(10) 내부 공간에 골고루 분산시켜 여과 효율을 향상시키게 되는 것이다.

이를 위한 스크류(32)는 도 5에 나타난 바와 같이 상부에서 낙하하는 물의 압력을 받아 회전 가능하도록 축(31)과 연결된 부분이 사선으로 경사진 형태를 취하도록 하는 것이 바람직하다.

이러한 분산장치(30)는 상술한 예 외에 물레방아와 같이 수직으로 설치하거나, 케이스의 내부에서 벽면측에 설치하는 예 등 다양한 실시예가 가능하다 할 것이다.

제1필터(40)는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 내주면은 상기 상부돌출부(12)의 하부 외주면과 연결되어 있고, 외주면은 상기 케이스(10) 내측 벽면에 연결되어 있다.

아울러, 제1필터(40)는 망상 구조로 이루어져 있어 입자상 오염물질을 필터링하도록 구성되어 있다.

도 1에는 상술한 바와 같이 케이스(10) 측벽면에 제1걸림턱(13)을 형성하고, 상부돌출부(12)의 하단 외측으로 제2걸림턱(14)을 형성하여 제1필터(40)를 간편하게 안착시켜 설치할 수 있는 구조가 도시되어 있다.

아울러, 제1필터(40)는 케이스(10)의 평면 형상에 따라 형상에 따라 다양한 형태로 형성할 수 있으며, 전체가 일체로 연결된 망상 구조를 형성할 수도 있고, 다수 개가 분할되어 나뉘어진 형태로 구성할 수도 있다.

아울러, 제1필터(40)를 통과하는 입도의 구성은 공지되어 있는 다양한 예를 적용하여 망 크기를 적용하면 된다.

제2필터(50)는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 하부돌출부(11)의 측벽면과 상단면, 측벽면, 상단면 중 어느 한 곳에 설치되어 있다.

이러한 제2필터(50)는 상기 제1필터(40)를 통해 필터링되지 아니한 액상 오염물질을 필터링하는 것으로 활성탄, 석회, 부직포 등 공지의 다양한 재질을 활용하면 되며, 여기에 항균 코팅이나 살균 코팅을 실시하여 액상 오염물질에 포함된 미세 이물질의 여과 및 살균 기능을 갖도록 할 수도 있다.

이러한 제2필터(50)는 미도시되어 있으나, 하부돌출부(11)의 측벽면, 상단면에 제2필터(50)를 끼울 수 있도록 홀을 형성하고 여기에 제2필터(50)는 분리 가능하도록 끼워넣는 구조로 형성하여 교체가 용이하도록 구성하는 것이 바람직하다.

즉, 하부돌출부(11) 측벽면이나 상단면에 각각 홈이나 돌기를 형성하고, 제2필터(50) 외주면 측에는 이에 끼워맞춤되도록 돌기나 홈을 형성함으로써 간편하게 조립, 설치할 수 있게 된다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 비점오염 처리 장치는 상술한 개폐도어(20)의 회전 개폐에 따른 이물질의 침입 방지, 분산장치(30)의 설치에 따른 고른 분산 외에도 도2에 도시된 바와 같이 케이스(10) 측벽면과 상부돌출부(12) 측벽 사이로 낙하한 물이 케이스(10) 바닥과 하부돌출부(11) 측벽면 사이 공간에서 차 오르면서 제2필터(50)를 통해 배출되게 되므로 제1필터(40)를 통과한 물 중에 포함되어 있는 부피가 작은 중량 이물질 등이 케이스(10) 바닥에 침전되는 상태가 되므로 종래에 지면과 평평하게 제2필터(50)를 설치하는 것과 비교하여 제2필터(50)로 유입되는 물이 보다 깨끗한 상태가 되므로 제2필터(50)를 통한 정수 기능이 강화되고 제2필터(50)의 수명이 길어지게 된다.

즉, 종래 지면과 평평하게 설치하는 제2필터(50)에 비해 보다 여과 효율이 향상되는 것이다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 비점오염 처리 장치는 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 제1필터(40)를 경사진 형태로 설치하는 것이 바람직하다.

도 4를 살펴보면 제1걸림턱(13)이 제2걸림턱(14)의 높이보다 낮게 형성되어 있어 안착되는 제1필터(40)가 경사진 형태로 설치되는 예가 도시되어 있다.

즉, 상기 제1필터(40)는 상기 케이스(10) 내부에 외주면이 내주면에 비해 높이가 낮아지도록 경사진 형태로 설치되어 있는 것이다.

이와 같이 제1필터(40)로 하여금 외측으로 하향 경사지게 설치한 것은 두 개폐도어(20)가 만나는 지점 즉, 개구부(16) 중앙측에서 낙하하는 물과 이물질이 분산장치(30)에 의해 분산된 후 케이스(10)의 측벽면과 상부돌출부(12) 측벽면 사이 공간으로 낙하하게 되는데 이때 제1필터(40)가 평평하게 설치되어 있을 경우 제1필터(40)가 빠른 속도로 막히게 되어 역류현상이 발생하게 되므로 이러한 점을 방지하기 위한 것이다.

즉, 입자상 이물질이 외측부터 쌓이게 되므로 상대적으로 제1필터(40)가 막히는 속도가 늦어지게 되는 것이다.

이러한 점을 감안하여 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 상기 케이스(10)의 바닥면은 외주면이 내주면에 비해 높이가 낮아지도록 경사진 형태로 형성되는 것이 바람직하다.

이는 제1필터(40)를 통과한 입자상 이물질 중에 포함되어 있는 미세 중량 이물질이 케이스(10)의 바닥에 침전되는데 바닥이 평평할 경우 상부돌출부(12)의 측벽과 하부돌출부(11)의 측벽 사이로 물이 통과하기 전에 상부돌출부(12) 측벽 저부를 바닥에 쌓인 미세 중량 이물질이 막아 물의 흐름을 막게 되는 현상을 방지하기 위한 것이다.

이러한 관점에서 비추어 볼 때 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 상기 상부돌출부(12)의 상부 중앙은 아래로 오목한 형상을 취하는 것이 바람직하다.

즉, 중앙에서 낙하하는 이물질 중 중량의 이물질 일부는 상부돌출부(12)의 오목한 바닥 즉, 이물질수용부(12a)에 고이도록 하거나, 하부에서부터 차오르는 물 중에 포함된 중량 이물질이 상부돌출부(12)의 오목한 부분에 고이도록 함으로써 제1필터(40) 상부에 입자상 이물질이 쌓여 제1필터(40)를 막는 것을 보다 더 방지할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 비점오염 처리 장치는 도 6에 도시되어 있는 바와 같이 제1필터(40) 및 제2필터(50)가 회전하여 개폐되는 형태로 설치할 수 있다.

이러한 구조는 사용 중에 제1필터(40) 및 제2필터(50)가 막혀버린 상태에서 빗물이 케이스(10) 내부로 과다 유입되는 상황이 발생했을 때, 이 빗물이 배출공(15)이 있는 위치까지 도달하지 않은 상태에서 배출이 가능하도록 하여 집중호우시 맨홀(2)에서 역류가 발생하지 않도록 하려는 것이다.

구체적으로, 상기 제1필터(40)는 다수 개로 나뉘어 구성되어 있으며, 각각의 제1필터(40) 내주면은 상기 상부돌출부(12)의 측벽면에 하향 회전 가능하도록 연결되어 있고, 상향으로 회전하려는 탄성복원력을 제공하는 제1탄성부재(43)가 일측에 연결되어 있어 하향 압력을 받으면 하향 회전하고, 압력이 해제되면 상향 회전하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

도 6을 살펴보면, 상부돌출부(12)의 측벽면에 제1브라켓(41)이 설치되어 있고, 제1브라켓(41)에 제1회전축(42)이 회전 가능하도록 연결되어 있으며, 제1회전축(42)에는 스프링 등과 같은 제1탄성부재(43)가 연결되어 있고, 제1회전축(42)에는 필터연결고리(44)가 설치되어 필터연결고리(44)에 제1필터(40)가 연결되어 있는 구조로 구성된 예가 도시되어 있다

이때, 제1탄성부재(43)는 시계방향으로 회전하려는 힘을 가하도록 구성되어 있되, 제1필터(40)의 타측 끝단이 케이스(10) 내측 벽면에 걸려 더이상의 상향 회전은 불가능하게 되어 있다.

이러한 구조는 제1필터(40)가 막히지 않는 상태에서는 제1탄성부재(43)의 탄성복원력에 의해 제1필터(40)는 양측 끝단이 케이스(10) 내측 벽면 및 제1회전축(42)과 연결되어 있어 망상 구조의 제1필터(40)를 통해 물이 통과하게 되며, 입자상 이물질은 필터에 의해 걸리게 된다.

이 상태에서 입자상 이물질의 양이 늘어 제1필터(40)를 막은 상태에서 상부에서 다량의 물이 낙하하게 되면 압력에 의해 제1필터(40)는 제1회전축(42)을 기준으로 하향 회전하면서 물이 제1필터(40) 아래로 이동하게 된다.

아울러, 상기 제2필터(50)는 하부돌출부(11)의 측벽면에 설치되어 있으며 다수 개로 나뉘어 구성되어 있고, 상단은 상기 하부돌출부(11)의 측벽면에 중앙측으로 회전 가능하도록 연결되어 있으며, 외곽측으로 회전하려는 탄성복원력을 제공하는 제2탄성부재(53)가 일측에 연결되어 있어 중앙측으로 향하는 압력을 받으면 중앙측으로 회전하하고, 압력이 해제되면 외곽측으로 회전하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

도면을 보면, 제2브라켓(51)이 하부돌출부(11)의 측벽 상부에 설치되어 있고, 제2회전축(52)이 제2브라켓(51)과 연결되어 회전 가능하도록 설치되어 있으며, 제2탄성부재(53)가 제2회전축(52)을 감싸 설치되어 있는 것을 볼 수 있다.

이때, 제2필터(50) 저부는 도시된 바와 같이 하부돌출부(11) 측벽에 걸려 있는 상태가 되어 중앙측을 외곽측으로의 이동은 제한되며, 제2탄성부재(53)는 외곽측을 향한 탄송복원력을 제공하게 되어 있다.

아울러, 이때의 제2필터(50)는 도시된 바와 같이 프레임에 의해 끼워진 상태로 설치되는 것이 바람직하다.

이러한 실시예 역시 제2필터(50)가 막히는 지의 여부에 따라 수압에 의해 제2필터(50)가 자동으로 개폐될 수 있도록 된 것이다.

이상과 같이 구성에서 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 케이스(10)는 상부케이스(10a)와 하부케이스(10b)로 분할하여 구성되며, 상부케이스(10a)에는 상부돌출부(12)가 브릿지(18)에 의해 일체로 성형된 구조를 취하도록 하고, 하부케이스(10b)에는 하부돌출부(11)가 일체로 형성된 구조를 취하도록 하며, 상부케이스(10a)의 하부제 조립턱(17)을 형성하여 조립턱(17)에 하부케이스(10b) 상단이 걸리도록 하여 상부케이스(10a)와 하부케이스(10b)를 간편하게 조립하도록 구성할 수 있다.

이때, 상부케이스(10a)와 하부케이스(10b)로 분할하여 조립식으로 형성하는 것은 조립턱(17)을 다양한 형태로 형성하고, 패킹 등을 설치할 수 있다.

이와 같이 조립식으로 형성할 경우 상부케이스(10a)를 들어올린 후 간편하게 제1필터(40)와 제2필터(50)를 교체 및 보수할 수 있는 장점을 갖게 된다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 비점오염 처리 장치는 개폐도어(20) 상부에 물의 압력이 가해지게 되면 개폐도어(20)가 회전하면서 그 사이의 틈으로 물이 수직 낙하하게 되고, 낙하하는 물이 분산장치(30)의 스크류(32)를 타격하면서 스크류(32)가 회전하여 물이 골고루 분산한 채 케이스(10)의 측벽면과 상부돌출부(12) 측벽면 사이로 이동하게 된다.

이 상태에서 물은 제1필터(40)를 통과하게 되고 여기서 입자상 이물질이 제1필터(40)에 의해 걸러지게 된다.

제1필터(40)를 통과한 이물질은 케이스(10)의 측벽면과 바닥면 및 하부돌출부(11)의 하부 측벽면 사이 공간에서부터 서서히 차오르다 측면의 제2필터(50)를 통해 하부돌출부(11)의 중앙 부분을 통해 맨홀(2)로 배출되게 된다.

특히, 다른 맨홀(2)에서부터 유입된 물이 이동하는 지나가는 과정에서 하부돌출부(11) 중앙의 공간에서 와류 현상이 발생 즉, 음압이 발생하게 되고 이로 인해 제2필터(50)를 통과한 물이 원할하게 합류하여 외부로 이동할 수 있게 되는 것이다.

1 : 그레이팅 2 : 맨홀
10 : 케이스 10a : 상부케이스
10b : 하부케이스 11 : 하부돌출부
12 : 상부돌출부 12a : 이물질수용부
13 : 제1걸림턱 14 : 제2걸림턱
15 : 배출공 16 : 개구부
17 : 조립턱 18 : 브릿지
19 : 경사부 19a : 압력수용공간
20 : 개폐도어 21 : 경첩
22 : 회전축 23 : 탄성부재
30 : 분산장치 31 : 축
32 : 스크류 40 : 제1필터
41 : 제1브라켓 42 : 제1회전축
43 : 제1탄성부재 44 : 필터연결고리
50 : 제2필터 51 : 제2브라켓
52 : 제2회전축 53 : 제2탄성부재

Claims (6)

1. 비점오염 처리 장치에 있어서,
   맨홀(2) 상부에 설치되는 그레이팅(1)의 하부에 설치되어 있으며, 상부에 개구부(16)가 형성되어 있어 그레이팅(1)을 통과한 우수가 개구부(16)를 통해 내측으로 유입되고, 중앙 하부에 "∩" 형의 단면을 갖는 하부돌출부(11)가 형성되어 있고, 하부돌출부(11)의 상부에 하부돌출부(11)를 감싸면서 "∩"형의 단면을 갖되, 상부 중앙은 아래로 오목한 형상을 취하며, 측벽 하단이 케이스(10) 바닥과 이격된 상부돌출부(12)가 형성되어 있고, 바닥면은 외주면이 내주면에 비해 높이가 낮아지도록 경사진 형태로 형성되어 있는 케이스(10)와;
   일측이 상기 케이스(10)의 상부 측벽에 회전 가능하도록 연결되어 있으며, 타측은 상기 개구부(16) 중앙에 위치하고, 상향으로 회전하려는 탄성복원력을 제공하는 탄성부재(23)가 일측에 연결되어 있으며, 중앙을 기준으로 서로 대칭이 되도록 케이스(10) 양 측벽에 설치되어 있는 한 쌍의 개폐도어(20)와;
   상기 상부돌출부(12) 상부에 연결되어 있는 축(31)과, 상기 축(31)에 연결되어 회전하는 스크류(32)로 구성되어 있어 낙하하는 물 또는 케이스 내부 물의 움직임에 따라 회전하는 분산장치(30)와;
   내주면은 상기 상부돌출부(12)의 하부 외주면과 연결되어 있고, 외주면은 상기 케이스(10) 내측벽면에 연결되어 있으며, 망상 구조로 이루어져 입자성 오염물질을 필터링하도록 되어 있되, 상기 케이스(10) 내부에 외주면이 내주면에 비해 높이가 낮아지도록 경사진 형태로 설치되어 있는 제1필터(40)와;
   상기 하부돌출부(11)의 측벽면에 설치되어 있으며, 상기 제1필터(40)를 통해 필터링되지 아니한 액상 오염물질을 필터링하는 제2필터(50);를 포함하여 구성되어 있고,
   상기 제1필터(40)는 다수 개로 나뉘어 구성되어 있으며, 내주면은 상기 상부돌출부(12)의 측벽면에 하향 회전 가능하도록 연결되어 있고, 상향으로 회전하려는 탄성복원력을 제공하는 제1탄성부재(43)가 일측에 연결되어 있어 하향 압력을 받으면 하향 회전하고, 압력이 해제되면 상향 회전하도록 구성되어 있으며,
   상기 제2필터(50)는 하부돌출부(11)의 측벽면에 설치되어 있으며 다수 개로 나뉘어 구성되어 있고, 상단은 상기 하부돌출부(11)의 측벽면에 중앙측으로 회전 가능하도록 연결되어 있으며, 외곽측으로 회전하려는 탄성복원력을 제공하는 제2탄성부재(53)가 일측에 연결되어 있어 중앙측으로 향하는 압력을 받으면 중앙측으로 회전하하고, 압력이 해제되면 외곽측으로 회전하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는,
   비점오염 처리 장치.
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