KR101151090B1 - 저류조를 이용한 초기우수 보관 처리 시스템 - Google Patents

저류조를 이용한 초기우수 보관 처리 시스템 Download PDF

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KR101151090B1 KR1020110083803A KR20110083803A KR101151090B1 KR 101151090 B1 KR101151090 B1 KR 101151090B1 KR 1020110083803 A KR1020110083803 A KR 1020110083803A KR 20110083803 A KR20110083803 A KR 20110083803A KR 101151090 B1 KR101151090 B1 KR 101151090B1
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Abstract

본 발명은 저류조를 이용한 초기우수 보관 처리 시스템에 관한 것으로, 이를 위해 본류 하천(50)과 만나는 소하천(40)에 일정거리를 두고 다수 설치되는 하수로(60) 상의 개폐판과 연계시켜 초기우수를 보관하여 후처리하는 시스템에 있어서, 상기 각 하수로(60)의 상류측에 형성되는 제 1우수토실(11)에 설치되어 초기우수 및 우수는 하수로(60) 상으로 배출시키고, 오수만을 제 1우수토실(11)의 내부로 집수시는 제 1개폐판(10);과, 상기 각 제 1우수토실(11)과 연결되어 소하천(40)의 바닥면에 매설된 제 1차집관거(42)로 오수를 유도하는 제 1연결관(12);과, 상기 각 하수로(60)의 하류측에 형성되는 제 2우수토실(21)에 설치되어 우수는 하수로(60)를 통해 소하천(40)으로 배출시키고, 초기우수만을 제 2우수토실(21)의 내부로 집수시키는 제 2개폐판(20);과, 상기 각 제 2우수토실(21)과 연결되는 각각의 제 2연결관(22)과 연설되어 본류 하천(50)까지 초기우수를 유도하기 위해 상기 소하천의 바닥면에 매설되는 이송관(41);과, 상기 본류 하천(50)의 고수부지(52)에 매설되어 이송관(41)을 통해 이송되는 초기우수를 일시 저장하는 저류조(30);와, 상기 저류조(30) 내에 저장된 초기우수를 일시저장하거나 배출시킬 수 있도록 상기 저류조(30)의 바닥면 일지점에 형성되는 부력실(31)에 설치되는 제 3개폐판(33); 및 상기 부력실(31)과 본류 하천(50)의 바닥면에 매설된 제 2차집관거(51)를 연결시켜 저류조에 저장된 초기우수를 제 2차집관거(51)로 유도배출하는 제 3연결관(32);을 포함하여 이루어지되, 상기 제 3개폐판(33)은 제 2차집관거(51)를 통해 역류되는 빗물에 의해 부력실(31)의 수위가 높아지면 폐쇄될 수 있도록 저면에 형성되는 부력통(B)과, 부력실(31)의 수위가 낮아짐에도 저류조(30)에 저장된 초기우수의 수압에 의해 개방되지 않는 것을 방지하기 위해 제 3개폐판(33)을 감싸는 수압저감수단(34)을 더 포함하고, 상기 저류조(30)는 제 2차집관거(51) 내의 수위가 내려가 자중에 의해 배출되는 빗물에 의해 부력실(31)의 수위가 낮아지면 제 3개폐판(33)이 개방되어 내부에 저장된 초기우수가 제 2차집관거(51)로 점차 지연 배출될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

저류조를 이용한 초기우수 보관 처리 시스템{KEEPING TREATMENT SYSTEM FOR PRIMARY STAGE RAINWATER USING THE WATER-STORAGE TANK}
본 발명은 우천시 과급되는 초기우수로 인해 하수종말처리장의 최대처리용량 초과로 정화처리되지 않은 초기우수가 소하천으로 방류되어 결국 소하천과 만나는 본류 하천이 오염되는 것을 방지하기 위한 저류조를 이용한 초기우수 보관 처리 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소하천에 일정거리를 두고 다수 설치되는 하수로 상의 오수 및 초기우수를 선별하여 집수하되, 오수는 차집관거를 하수종말처리장으로 직접유도하고, 초기우수는 본류 하천의 고수부지에 매설된 저류조에 집수시켜 우천이 끝난 후 하수종말처리장의 최대처리용량 이하로 장시간에 걸쳐 지연(遲延) 배출시킴으로써 소하천 및 본류 하천의 오염 방지와 함께 더불어, 하수종말처리시설을 증설할 필요가 없는 구조의 저류조를 이용한 초기우수 보관 처리 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 하수는 생활이나 사업에 기인하거나 수반되는 오수(생활하수)와 자연강우에 의한 우수(빗물)를 합한 것을 말하며, 그 배출방법에는 배제형식에 따라 오수와 우수를 별개로 배제하는 분류식과, 오수와 우수를 동일 하수로 배출하는 합류식으로 구분할 수 있다.
신도시의 경우에는 오수와 우수를 별개의 관거로 구성하는 분류식 관거(를 사용함으로써 모든 하수를 직접 하수 처리장으로 보내기 때문에 우수토실을 사용할 필요가 없으나, 기존의 많은 도시에서는 오수와 우수를 하나의 하수관거를 통하여 배수하는 합류식 하수관거를 사용하고 있다.
따라서 우천시 하수시설에 대한 부담을 경감시키기 위해 우수토실의 사용은 필수적이라 할 수 있다.
이러한 우수토실은 합류식 하수로에서 일상에 일정량의 오수 및 초기우수를 차집하여 하수종말처리장으로 배출하고, 나머지 맑은 우수는 하천 등의 수역으로 방류하기 위한 시설이다.
여기서 우수토실은 보통 차집관거와 연결되어 오수를 전량 하수종말처리장으로 배출시키며, 우천시와 같이 자연강우가 발생하는 경우에는 우수(빗물)에 의한 유량이 평상시 오수 량의 3배 또는 그 이상이 될 때, 하천이나, 바다 등으로 방류하게 된다.
그런데 종래의 우수토실은 평상시, 오수를 하수 처리장으로 유도하는 것에는 문제가 없으나, 다량의 초기우수가 유입되면 하수종말처리장의 하수 처리용량을 초과하는 등에 의해 그 기능을 마비시키는 문제점이 있다.
이를 방지하기 위해 하수종말처리장을 증설하고 있으나, 이 또한 시설비가 많이 드는 문제점이 있었다.
한편 본 출원인은 이를 방지하기 위해 저류조를 이용하여 초기우수를 보관처리하는 시스템을 출원하여 등록(10-1039196)받은 바 있다.
하지만 이러한 시스템은 소하천에 일정거리를 두고 다수 설치되는 하수로 중 하나의 하수로에 설치되어 해당 하수로의 초기우수를 선별하여 보관 처리하는 시스템으로, 각각의 하수로에 초기우수를 보관하는 시스템을 설치할 경우 비용이 많이 드는 문제점이 있었다.
이를 위해 본류 하천과 만나는 소하천에 일정거리를 두고 다수 설치되는 하수로 상의 개폐판과 연계시켜 초기우수를 보관하여 후처리하는 시스템이 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 제 1목적은, 우천시 과급되는 초기우수로 인해 하수종말처리장의 최대처리용량 초과로 정화처리되지 않은 초기우수가 소하천으로 방류되어 결국 소하천과 만나는 본류 하천이 오염되는 것을 방지하기 위한 저류조를 이용한 초기우수 보관 처리 시스템을 제공하는데 있다.
또한 본 발명의 제 2목적은, 소하천에 일정거리를 두고 다수 설치되는 하수로 상의 오수 및 초기우수를 선별하여 집수하되, 오수는 차집관거를 하수종말처리장으로 직접유도하고, 초기우수는 본류 하천의 고수부지에 매설된 저류조에 집수시켜 우천이 끝난 후 하수종말처리장의 최대처리용량 이하로 장시간에 걸쳐 지연(遲延) 배출시킴으로써 소하천 및 본류 하천의 오염 방지와 함께 더불어, 하수종말처리시설을 증설할 필요가 없는 구조의 저류조를 이용한 초기우수 보관 처리 시스템을 제공하는데 있다.
또한 본 발명의 제 3목적은, 부력실 수위가 낮아짐에도 저류조 내의 수압에 의해 제 3개폐판이 개방되지 않는 것을 방지하기 위해 제 3개폐판을 감싸는 수압방지수단을 구비하여 보다 신뢰성 있는 배출구조를 갖는 저류조를 이용한 초기우수 보관 처리 시스템을 제공하는데 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 제 1발명은, 저류조를 이용한 초기우수 보관 처리 시스템에 관한 것으로, 이를 위해 본류 하천(50)과 만나는 소하천(40)에 일정거리를 두고 다수 설치되는 하수로(60) 상의 개폐판과 연계시켜 초기우수를 보관하여 후처리하는 시스템에 있어서, 상기 각 하수로(60)의 상류측에 형성되는 제 1우수토실(11)에 설치되어 초기우수 및 우수는 하수로(60) 상으로 배출시키고, 오수만을 제 1우수토실(11)의 내부로 집수시는 제 1개폐판(10);과, 상기 각 제 1우수토실(11)과 연결되어 소하천(40)의 바닥면에 매설된 제 1차집관거(42)로 오수를 유도하는 제 1연결관(12);과, 상기 각 하수로(60)의 하류측에 형성되는 제 2우수토실(21)에 설치되어 우수는 하수로(60)를 통해 소하천(40)으로 배출시키고, 초기우수만을 제 2우수토실(21)의 내부로 집수시키는 제 2개폐판(20);과, 상기 각 제 2우수토실(21)과 연결되는 각각의 제 2연결관(22)과 연설되어 본류 하천(50)까지 초기우수를 유도하기 위해 상기 소하천의 바닥면에 매설되는 이송관(41);과, 상기 본류 하천(50)의 고수부지(52)에 매설되어 이송관(41)을 통해 이송되는 초기우수를 일시 저장하는 저류조(30);와, 상기 저류조(30) 내에 저장된 초기우수를 일시저장하거나 배출시킬 수 있도록 상기 저류조(30)의 바닥면 일지점에 형성되는 부력실(31)에 설치되는 제 3개폐판(33); 및 상기 부력실(31)과 본류 하천(50)의 바닥면에 매설된 제 2차집관거(51)를 연결시켜 저류조에 저장된 초기우수를 제 2차집관거(51)로 유도배출하는 제 3연결관(32);을 포함하여 이루어지되, 상기 제 3개폐판(33)은 제 2차집관거(51)를 통해 역류되는 빗물에 의해 부력실(31)의 수위가 높아지면 폐쇄될 수 있도록 저면에 형성되는 부력통(B)과, 부력실(31)의 수위가 낮아짐에도 저류조(30)에 저장된 초기우수의 수압에 의해 개방되지 않는 것을 방지하기 위해 제 3개폐판(33)을 감싸는 수압저감수단(34)을 더 포함하고, 상기 저류조(30)는 제 2차집관거(51) 내의 수위가 내려가 자중에 의해 배출되는 빗물에 의해 부력실(31)의 수위가 낮아지면 제 3개폐판(33)이 개방되어 내부에 저장된 초기우수가 제 2차집관거(51)로 점차 지연 배출될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
제 2발명은, 제 1발명에서, 상기 부력실(31)은 바닥면은 제 2차집관거(51)의 1일 하수최대높이 수위와 같거나 높도록 설치되는 것이 바람직하다.
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제 4발명은, 제 1발명에서, 상기 저류조(30)는 이송관(41)의 연결지점에 이물질의 유입을 방지하기 위한 걸름망실(37)을 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
제 5발명은, 제 1발명에서, 상기 수압저감수단(34)은 상기 제 3개폐판(33)의 물유입측만이 부분 개방되도록 개방구(342)를 갖는 덮개하우징(341)과, 상기 덮개하우징(341)의 내부로 물유입량이 조절되도록 상기 개방구(342)에 중첩결합되는 물유입조절판(343)을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
제 6발명은, 제 5발명에서, 상기 물유입조절판(343)은 결합높이가 조절되도록 양측면에 장홈(344)을 형성하여 덮개하우징(341)의 개방구(342) 상에 결합되는 것이 바람직하다.
제 7발명은, 제 1발명 또는 제 5발명에서, 상기 수압저감수단(34)은 이물질을 유입을 방지하기 위한 터널스크린(38)을 더 포함하는 것이 바람직하다.
제 8발명은, 제 1발명에서, 상기 저류조(30)의 제 3개폐판(33)의 물유입구측 바닥면에는 유입되는 모래의 준설을 위해 함몰형성된 준설바닥부(39)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 저류조를 이용한 초기우수 보관 처리 시스템에 따르면, 소하천에 일정거리를 두고 다수 설치되는 하수로 상의 오수 및 초기우수를 선별하여 집수하되, 오수는 차집관거를 하수종말처리장으로 직접유도하고, 초기우수는 본류 하천의 고수부지에 매설된 저류조에 집수시켜 우천이 끝난 후 하수종말처리장의 최대처리용량 이하로 장시간에 걸쳐 지연(遲延) 배출시킴으로써 소하천 및 본류 하천의 오염 방지와 함께 더불어, 하수종말처리시설을 증설할 필요가 없는 효과가 있다.
또한 본 발명은 본류 하천과 만나는 소하천에 일정거리를 두고 다수 설치되는 하수로 상의 개폐판과 모두 연계시켜 집수되는 초기우수를 단일 저류조에 보관 처리할 수 있어 시설비를 획기적으로 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 부력실 수위가 낮아짐에도 저류조 내의 수압에 의해 제 3개폐판이 개방되지 않는 것을 방지하기 위해 제 3개폐판을 감싸는 수압방지수단을 구비함에 따라 오작동을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 저류조를 이용한 초기우수 보관 처리 시스템의 제 1우수토실과, 제 1차집관거 및 제 2차집관거의 연결상태를 나타내는 제 1평면구성도,
도 2는 본 발명에 따른 저류조를 이용한 초기우수 보관 처리 시스템의 제 2우수토실과, 이송관과, 저류조 및 제 2차집관거의 연결상태를 나타내는 제 2평면구성도,
도 3은 소하천에 연결된 하수로의 사시도,
도 4는 소하천에 연결된 하수로의 단면구성도,
도 5는 본류 하천의 고수부지에 매설된 저류조의 단면구성도,
도 6은 도 5에서 발췌된 제 3개폐판과, 수압저감수단 및 터널스크린을 도시한 사시도,
도 7은 하수로에 설치된 제 1개폐판의 작동을 도시한 작동도,
도 8 내지 11은 하수로에 설치된 제 2개폐판 및 저류조의 작동상태를 도시한 작동도,
도 12는 저류조의 바닥면에 형성된 준설바닥부의 쌓이 모래 준설을 위한 작동도이다.
이하에서는 본 발명에 따른 저류조를 이용한 초기우수 보관 처리 시스템에 관하여 첨부되어진 도면과 함께 더불어 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 저류조를 이용한 초기우수 보관 처리 시스템의 제 1우수토실과, 제 1차집관거 및 제 2차집관거의 연결상태를 나타내는 제 1평면구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 저류조를 이용한 초기우수 보관 처리 시스템의 제 2우수토실과, 이송관과, 저류조 및 제 2차집관거의 연결상태를 나타내는 제 2평면구성도이고, 도 3은 소하천에 연결된 하수로의 사시도이고, 도 4는 소하천에 연결된 하수로의 단면구성도이고, 도 5는 본류 하천의 고수부지에 매설된 저류조의 단면구성도이며, 도 6은 도 5에서 발췌된 제 3개폐판과, 수압저감수단 및 터널스크린을 도시한 사시도이다.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명은 소하천(40)에 일정거리를 두고 다수 설치되는 하수로(60) 상의 오수 및 초기우수를 선별하여 집수하되, 오수는 차집관거를 하수종말처리장으로 직접유도하고, 초기우수는 본류 하천의 고수부지(52)에 매설된 저류조(30)에 집수시켜 우천이 끝난 후 하수종말처리장의 최대처리용량 이하로 장시간에 걸쳐 지연(遲延) 배출시킴으로써 소하천 및 본류 하천(50)의 오염 방지와 함께 더불어, 하수종말처리시설을 증설할 필요가 없는 구조의 저류조를 이용한 초기우수 보관 처리 시스템에 관한 것이다.
또한 본 발명은 우천시 과급되는 초기우수로 인해 하수종말처리장의 최대처리용량 초과로 정화처리되지 않은 초기우수가 소하천으로 방류되어 결국 소하천과 만나는 본류 하천이 오염되는 것을 방지하기 위한 저류조를 이용한 초기우수 보관 처리 시스템에 관한 것이다.
이러한 저류조를 이용한 초기우수 보관 처리 시스템은 크게 2부분으로 구성되는데, 이는 소하천(40)과 만나는 하수로(60)에 설치되어 오수와 초기우수를 선별하여 집수하는 2개의 개폐판(10,20)과, 상기 각 개폐판(10,20)과 연계되어 초기우수만을 선별하여 일시저장할 수 있도록 본류 하천(50)의 고수부지(52)에 매설된 저류조(30)로 구성된다.
본 발명의 하수로(60)는 통상 도심에서 나오는 오수와 우천시 초기우수만을 집수 처리하기 위해 소하천의 길이방향을 따라 50m 또는 100m 또는 200m간격을 두고 설치되는 구조이다.
여기서 상기 하수로(60)는 개방형이지만, 도심에 따라 선택적으로 폐쇄형인 하수관거로 대치될 수 있음은 물론이다.
그리고 상기 각 하수로(60)에 설치되는 2개의 개폐판(10,20)은 하수로의 상류측에 형성되는 제 1우수토실(11)에 설치되는 제 1개폐판(10)과, 하수로(60)의 하류측에 형성된 제 2우수토실(21)에 설치되는 제 2개폐판(20)으로 구성된다.
이러한 제 1개폐판(10)은 초기우수를 하수로(60)로 배출시키고, 오수만을 집수시키는 기능을 한다.
이 때 제 1개폐판(10)은 저면에 무게추를 구비하거나 회전축에 편중결합되어 항시적으로 개방된 상태를 유지하여 평소 오수만을 제 1우수토실(11)로 집수시키고, 우천시 초기우수의 수압에 의해 폐쇄되는 구조이다. 이러한 제 1개폐판(10)은 통상 평균 오수 량에 비해 3배 이상이 되면 초기우수로 판단하여 수압에 의해 자동 폐쇄될 수 있도록 셋팅 된다.
아울러 상기 제 2개폐판(20)은 폐쇄된 제 1개폐판(10)을 통과한 초기우수만을 집수하고, 맑은 우수는 하수로(60)로 배출시켜 소하천으로 방류시키는 기능을 한다.
여기서 제 2개폐판(20)은 저면에 부력통(B)을 구비하며, 이러한 부력통(B)의 무게에 의해 항시적으로 개방상태를 유지하여 초기우수를 집수시킬 수 있도록 구성된다.
또한 상기 제 2개폐판(20)은 시간이 경과 하여 하수로(60)로 유입되는 빗물의 수량이 점차 많아져 수압이 상승하면 맑은 우수로 판단하여 폐쇄될 수 있도록 셋팅 된다. 더불어 저류조(30)가 만수위가 되어 역류되는 초기우수로 인해 제 2우수토실(21)의 수위가 높아지면 부력통(B)의 부력에 의해 폐쇄될 수 있도록 구성되는데, 이에 대한 상세한 설명은 하기에서 설명하기로 한다.
한편 상기 각 제 1우수토실(11)은 소하천(40)의 바닥면에 매설된 제 1차집관거(42)로 오수를 유도할 수 있도록 제 1연결관(12)이 연결된다. 이러한 제 1연결관(12)은 각각의 제 1개폐판(10)을 통해 집수되는 오수를 제 1차집관거(42)로 유도 배출시키는 기능을 한다.(도 1, 도 3 및 도 4에 도시)
아울러 상기 각 제 2우수토실(21)과 연결되는 각각의 제 2연결관(22)은 본류 하천(50)까지 초기우수를 유도하기 위해 상기 소하천(40)의 바닥면에 매설되는 이송관(41)과 연설된다.(도 3 및 도 4에 도시)
이러한 이송관(41)은 본류 하천(50)의 잉여공간인 고수부지(52)에 매설되는 저류조(30)의 상단에 연결되어 저류조(30)의 내부로 초기우수가 저장될 수 있도록 한다.(도 2에 도시)
상기 저류조(30)는 본류 하천(50)의 바닥면에 매설된 제 2차집관거(51)와 제 3연결관(32)을 통해 연결되는 구조이다. 이러한 저류조(30)는 초기우수를 일시저장시켜 하수종말처리장의 최대처리용량 초과로 정화처리되지 않은 초기우수가 하천으로 방류되는 것을 방지하는 기능을 한다.(도 2 및 도 5에 도시)
여기서 상기 제 2차집관거(51)는 소하천(40)에 매설된 제 1차집관거(42)와 연결되어 제 1차집관거(42)를 통해 오수와 함께 빗물이 유입되면 제 2차집관거(51)의 수위가 높아지는 구성이다.(도 1에 도시)
그리고 상기 저류조(30)는 제 2차집관거(51)와 연결되는 바, 제 2차집관거(51)의 수위가 1일 하수최대높이 수위 보다 높아지면 제 3연결관(32)을 통해 빗물이 역류되어 저류조(30)의 내부가 폐쇄될 수 있도록 한 구조이다.
그리고 상기 저류조(30)는 이송관(41)과의 연결지점에 이물질의 유입을 방지하기 위한 걸름망실(37)이 마련되어 있어 저류조(30)의 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다.(도 5에 도시)
또한 상기 저류조(30)는 지면으로 노출된 제 1점검구(35)와 제 2점검구(36)를 포함한다. 여기서 제 1점검구(35)는 저류조(30) 내부를 청소하거나 내부에 마련된 제 3개폐판(33)의 유지보수 및 후술되는 터널스크린(38)의 이물질을 제거하기 위한 것이고, 상기 제 2점검구(36)는 걸름망실(37)의 수직선상에 마련되어 걸름망실(37)에 걸러진 이물질을 제거할 수 있도록 마련된 것이다.(도 5에 도시)
그리고 상기 저류조(30) 내에 저장된 초기우수를 일시저장하거나 배출시킬 수 있도록 상기 저류조(30)의 바닥면 일지점에는 제 3개폐판(33)이 설치된 부력실(31)이 설치되는 구조이다.(도 5에 도시)
여기서 상기 부력실(31)은 제 3연결관(32)을 통해 제 2차집관거(51)와 연결되는데, 이 때 상기 부력실(31)의 바닥면은 제 2차집관거(51)의 1일 하수최대높이 수위와 같거나 높도록 설치되어 자중에 의해 제 2차집관거(51)로 초기우수를 자동 배출할 수 있도록 구성된다.
또한 상기 부력실(31)에 설치된 제 3개폐판(33) 역시 저면에 부력통(B)을 더 포함하여 구성된다. 이는 우천시 빗물에 의해 제 2차집관거(51) 내의 수위가 높아지면 제 3연결관(32)을 통해 빗물을 역류시켜 부력실(31)의 내부 수위를 높이고 이에 따라 제 3개폐판(33)이 부력통의 부력에 의해 폐쇄될 수 있도록 하기 위함이다.
따라서 우천시 빗물에 의해 제 2차집관거(51)의 수위가 높아지면 제 3개폐판(33)이 폐쇄되어 이송관(41)을 통해 유입되는 초기우수를 저장할 수 있는 구조를 마련한다.
반대로 우천이 끝나 제 2차집관거(51)의 수위가 낮아지면 부력실(31)에 있는 빗물이 제 3연결관(32)을 통해 제 2차집관거(51)로 배출된다. 그러면 부력실(31)의 수위가 낮아지게 되고, 이에 따라 자중에 의해 제 3개폐판(33)이 개방되어 저류조(30)에 저장된 초기우수가 배출될 수 있도록 구성된다. 이는 제 3개폐판(33) 역시 저면에 무게추를 구비하거나 회전축에 편중결합되거나 부력통(B)의 무게에 의해 항시적으로 개방된 상태를 유지하기 때문에 가능하다.
이 때 상기 제 3개폐판(33)은 부력실(31)의 수위가 낮아짐에도 저류조(30)에 저장된 초기우수의 수압에 의해 개방되지 않는 것을 방지하기 위해 수압저감수단(34)이 더 구비된다.
여기서 상기 수압저감수단(34)은 상기 제 3개폐판(33)을 감싸 설치되되, 물 유입측만이 부분 개방되도록 개방구(342)를 갖는 덮개하우징(341)으로 구성된다. 이 때 상기 수압저감수단(34)은 상기 덮개하우징(341)의 내부로 물유입량이 조절되도록 상기 개방구(342)에 중첩결합되는 물유입조절판(343)을 더 포함한다.(도 6에 도시)
아울러 상기 물유입조절판(343)은 결합높이가 조절되도록 양측면에 장홈(344)을 형성하여 덮개하우징(341)의 개방구(342) 상에 결합된다.
따라서 상기 물유입조절판(343)의 개방정도에 따라 제 2차집관거(51)로 초기우수의 배출시간을 조절하여 하수종말처리장의 최대처리용량 이하로 장시간에 걸쳐 지연(遲延) 배출시킬 수 있는 구조가 마련된다.
한편 상기 수압저감수단(34)은 이물질을 유입을 방지하기 위한 터널스크린(38)을 더 포함한다.
이러한 터널스크린(38)은 와이어를 터널구조로 결합시켜 구성된 것으로, 덮개하우징(341)의 개방구(342) 측에 설치하여 걸름망실(37)을 통과한 이물질을 2차로 제거하여 제 2차집관거(51)로 이물질이 배출되는 것을 방지하는 기능을 한다.
또한 상기 저류조(30)의 제 3개폐판(33)의 물유입구측 바닥면에는 유입되는 모래의 준설을 위해 함몰형성된 준설바닥부(39)를 더 포함하는 구성이다.
이러한 준설바닥부(39)는 유입되는 모래가 제 2차집관거(51)로 유출되어 제 2차집관거(51)의 통수 단면이 줄어드는 것을 방지하기 위한 것으로, 상기 준설바닥부(39)는 제 3개폐판(33)을 통해 배출되는 초기우수의 유속에 의해 제 3개폐판(33)의 유입구 측에 모래가 쌓일 수 있도록 구성된다.
이러한 준설바닥부(39)는 저류조(30)의 바닥면 보다 낮게 하여 모래가 제 3개폐판(33)으로 배출되지 않고 쌓일 수 있도록 하여 제 1점검구(35)를 통해 준설차(70)의 흡입호스(71)를 진입시켜 준설바닥부(39)에 쌓인 모래를 준설할 수 있도록 기능한다.
상기에서 수압저감수단의 기능을 설명하면 다음과 같다.
부력실(31)이 만수위가 되어 부력실(31)에 설치된 제 3개폐판(33)은 부력에 의해 폐쇄된다.(도 8에 도시)
그러면 덮개하우징(341)에 수용된 공기는 외부로 빠져나가지 못하고 덮개하우징(341) 상에 머물게 된다.(도 9에 도시)
이 후 저류조(30)의 내부에 초기우수가 저장된다 하더라도 덮개하우징(341)의 내부의 공기층에 의해 개방구(342) 만큼의 수위만큼만 초기우수가 저장된다.
따라서 덮개하우징(341)의 내부는 수용되어 있는 공기층에 의해 저류조(30) 내부의 수압에 영향을 받지 않게 된다.
이 후 부력실(31)의 수위가 낮아지면 제 3개폐판(33)은 저류조(30)의 수압에 영향을 받지 않게 되므로, 무게추에 의한 자중에 의해 쉽게 개방된다.(도 11에 도시)
이렇게 제 3개폐판(33)이 개방되면 저류조(30)의 저장된 초기우수는 덮개하우징(341)의 물유입조절판(343)의 결합높이에 따라 개방구(342)의 개방면적이 조절되므로 초기우수를 장시간에 걸쳐 제 2차집관거(51)로 지연 배출시킬 수 있게 된다.
또한 개방구(342)로 인해 초기우수가 급격하게 덮개하우징(341)의 내부로 유입되지 않으므로, 유입되는 초기우수에 의해 제 3개폐판(33)이 폐쇄되는 것도 방지할 수 있게 된다.
이하에서는 본 발명에 따른 저류조를 이용한 초기우수 보관 처리 시스템의 작동에 관하여 간단히 설명하기로 한다.
도 7은 하수로에 설치된 제 1개폐판의 작동을 도시한 작동도이고, 도 8 내지 11은 하수로에 설치된 제 2개폐판 및 저류조의 작동상태를 도시한 작동도이며, 도 12는 저류조의 바닥면에 형성된 준설바닥부의 쌓이 모래 준설을 위한 작동도이다.
먼저 도 7 및 도 8과 같이, 평소 오수는 소하천(40)에 설치된 각 하수로(60)의 제 1개폐판(10)을 통해 제 1우수토실(11)로 집수되고, 집수된 오수는 제 1연결관(12)을 통해 소하천(40)의 바닥면에 매설된 제 1차집관거(42)로 배출된다.
제 1차집관거(42)는 본류 하천(50)에 바닥면에 매설된 제 2차집관거(51)와 연결되어, 제 2차집관거(51)을 거쳐 하수종말처리장으로 오수가 배출된다.
그리고 초기 우천시에는 주변의 더러운 오물이 빗물에 의해 씻긴 더러운 초기우수인바, 이러한 초기우수는 소하천(40)에 설치된 각 하수로(60)의 제 2개폐판(20)을 통해 제 2우수토실(21)로 집수되고, 집수된 초기우수는 제 2연결관(22)을 통해 소하천(40)의 바닥면에 매설된 이송관(41)으로 배출된다.(도 9에 도시)
동시에 상기 제 2차집관거(51)는 소하천(40)에 매설된 제 1차집관거(42)와 연결되어 제 1차집관거(42)를 통해 오수와 함께 빗물이 유입되면 제 2차집관거(51)의 수위가 높아지는 바, 제 2차집관거(51)의 수위가 1일 하수최대높이 수위 보다 높아지면 제 3연결관(32)을 통해 빗물이 역류되어 저류조(30)의 부력실(31) 내부 수위가 높아지면, 제 3개폐판(33)의 저면에 결합된 부력통(B)에 의해 제 3개폐판(33)이 폐쇄됨으로 저류조(30)의 내부로 초기우수가 저장될 수 있는 구조가 마련된다.(도 9에 도시)
따라서 우천이 시작되는 동시에 저류조(30) 내부의 제 3개폐판(33)은 폐쇄되고, 이송관(41)을 통해 저류조(30)의 내부로 유입되는 초기우수는 제 2차집관거(51)로 유출됨이 없이 저장된다.
이 후 계속해서 초기우수가 저류조(30)의 내부로 유입되어 만수위가 되면, 더 이상 저류조(30)의 내부로 초기우수가 유입되지 못하므로 이송관(41)의 내부 수위가 높아지게 된다.
그러면 이송관(41)과 연결되는 제 2연결관(22)을 통해 초기우수가 역류하여 제 2우수토실(21)의 내부수위를 상승시키게 되고, 제 2개폐판(20)의 저면에 결합된 부력통(B)에 의해 제 2우수토실(21)을 폐쇄하게 된다. 따라서 제 2개폐판(20)이 제 2우수토실(21)을 폐쇄하면 더 이상 이송관(41)을 통해 저류조(30)로 초기우수가 유입되지 않게 된다.(도 10에 도시)
상기에서 제 2개폐판(20)이 폐쇄되는 시점에서는 시간이 많이 경과 하여 맑은 우수로 변화하는 바, 이러한 맑은 우수는 각 하수로(60) 상에서 폐쇄된 제 1개폐판(10)과 제 2개폐판(20)을 거쳐 소하천(40)으로 방류된다.(도 10에 도시)
이 후 우천이 끝나 각 하수로(60)의 수위가 낮아지면 제 1개폐판(10)은 편심 무게에 의해 개방된다.(도 11에 도시)
또한 제 2차집관거(51) 역시 수위가 점차 낮아지면 저류조(30)의 부력실(31)에 있는 빗물이 제 3연결관(32)을 통해 제 2차집관거(51)로 배출된다.(도 11에 도시)
그러면 부력실(31)의 수위가 낮아지게 되고, 이에 따라 자중에 의해 제 3개폐판(33)이 개방되어 저류조(30)에 저장된 초기우수가 제 2차집관거(51)로 지연 배출된다.(도 11에 도시)
한편 저류조(30)의 내부로 유입되는 모래는 저류조(30)의 바닥면 보다 낮게 형성된 준설바닥부를 통해 쌓이도록 하여제 1점검구(35)를 통해 준설차(70)의 흡입호스(71)를 진입시켜 준설바닥부(39)에 쌓인 모래를 준설하게 된다.(도 12에 도시)
본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
10: 제 1개폐판 11: 제 1우수토실 12: 제 1연결관
20: 제 2개폐판 21: 제 2우수토실 22: 제 2연결관
30: 저류조 31: 부력실 32: 제 3연결관
33: 제 3개폐판
34: 수압저감수단 341: 덮개하우징
342: 개방구 343: 물유입조절판
344: 장홈 35: 제 1점검구
36: 제 2점검구 37: 걸름망실
38: 터널스크린 39: 준설바닥부
40: 소하천 41: 이송관 42: 제 1차집관거
50: 본류 하천 51: 제 2차집관거 52: 고수부지
60: 하수로
70: 준설차 71: 준설호스
B: 부력통

Claims (8)

  1. 본류 하천(50)과 만나는 소하천(40)에 일정거리를 두고 다수 설치되는 하수로(60) 상의 개폐판과 연계시켜 초기우수를 보관하여 후처리하는 시스템에 있어서,
    상기 각 하수로(60)의 상류측에 형성되는 제 1우수토실(11)에 설치되어 초기우수 및 우수는 하수로(60) 상으로 배출시키고, 오수만을 제 1우수토실(11)의 내부로 집수시는 제 1개폐판(10);
    상기 각 제 1우수토실(11)과 연결되어 소하천(40)의 바닥면에 매설된 제 1차집관거(42)로 오수를 유도하는 제 1연결관(12);
    상기 각 하수로(60)의 하류측에 형성되는 제 2우수토실(21)에 설치되어 우수는 하수로(60)를 통해 소하천(40)으로 배출시키고, 초기우수만을 제 2우수토실(21)의 내부로 집수시키는 제 2개폐판(20);
    상기 각 제 2우수토실(21)과 연결되는 각각의 제 2연결관(22)과 연설되어 본류 하천(50)까지 초기우수를 유도하기 위해 상기 소하천의 바닥면에 매설되는 이송관(41);
    상기 본류 하천(50)의 고수부지(52)에 매설되어 이송관(41)을 통해 이송되는 초기우수를 일시 저장하는 저류조(30);
    상기 저류조(30) 내에 저장된 초기우수를 일시저장하거나 배출시킬 수 있도록 상기 저류조(30)의 바닥면 일지점에 형성되는 부력실(31)에 설치되는 제 3개폐판(33); 및
    상기 부력실(31)과 본류 하천(50)의 바닥면에 매설된 제 2차집관거(51)를 연결시켜 저류조에 저장된 초기우수를 제 2차집관거(51)로 유도배출하는 제 3연결관(32);을 포함하여 이루어지되,
    상기 제 3개폐판(33)은 제 2차집관거(51)를 통해 역류되는 빗물에 의해 부력실(31)의 수위가 높아지면 폐쇄될 수 있도록 저면에 형성되는 부력통(B)과, 부력실(31)의 수위가 낮아짐에도 저류조(30)에 저장된 초기우수의 수압에 의해 개방되지 않는 것을 방지하기 위해 제 3개폐판(33)을 감싸는 수압저감수단(34)을 더 포함하고,
    상기 저류조(30)는 제 2차집관거(51) 내의 수위가 내려가 자중에 의해 배출되는 빗물에 의해 부력실(31)의 수위가 낮아지면 제 3개폐판(33)이 개방되어 내부에 저장된 초기우수가 제 2차집관거(51)로 점차 지연 배출될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 저류조를 이용한 초기우수 보관 처리 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 부력실(31)은 바닥면은 제 2차집관거(51)의 1일 하수최대높이 수위와 같거나 높도록 설치되는 것을 특징으로 하는 저류조를 이용한 초기우수 보관 처리 시스템.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 저류조(30)는 이송관(41)의 연결지점에 이물질의 유입을 방지하기 위한 걸름망실(37)을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 저류조를 이용한 초기우수 보관 처리 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 수압저감수단(34)은 상기 제 3개폐판(33)의 물유입측만이 부분 개방되도록 개방구(342)를 갖는 덮개하우징(341)과, 상기 덮개하우징(341)의 내부로 물유입량이 조절되도록 상기 개방구(342)에 중첩결합되는 물유입조절판(343)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 저류조를 이용한 초기우수 보관 처리 시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 물유입조절판(343)은 결합높이가 조절되도록 양측면에 장홈(344)을 형성하여 덮개하우징(341)의 개방구(342) 상에 결합되는 것을 특징으로 하는 저류조를 이용한 초기우수 보관 처리 시스템.
  7. 제 1항 또는 제 5항에 있어서,
    상기 수압저감수단(34)은 이물질을 유입을 방지하기 위한 터널스크린(38)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저류조를 이용한 초기우수 보관 처리 시스템.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 저류조(30)의 제 3개폐판(33)의 물유입구측 바닥면에는 유입되는 모래의 준설을 위해 함몰형성된 준설바닥부(39)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저류조를 이용한 초기우수 보관 처리 시스템.
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