KR101171869B1 - 개착식 하상여과역세장치 및 이를 포함하는 개착식 하상여과시스템 - Google Patents

개착식 하상여과역세장치 및 이를 포함하는 개착식 하상여과시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 토목분야에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하상에 의해 하천수를 여과하여 집수하는 개착식 하상여과공법을 위한 개착식 하상여과역세장치 및 이를 포함하는 개착식 하상여과시스템에 관한 것이다. 특히 본 발명은 하상(4) 하부에 설치되어 집수정(120)과 연결된 스크린(110)의 둘레에 설치되며, 제1노즐(140,142)을 통해 상기 스크린(110)을 향해 역세원을 분사하는 스크린역세부; 상기 하상(4) 상부에 설치되며, 제2노즐(172)을 통해 상기 하상(4)에 역세원을 분사하는 상부역세부;를 포함하며, 상기 제1노즐(140,142)을 통한 분사압은 상기 제2노즐(172)을 통한 분사압보다 높고, 상기 제2노즐(172)의 분사범위가 상기 제1노즐(140,142)의 분사범위보다 넓은 것을 특징으로 하는 개착식 하상여과역세장치 및 이를 포함하는 개착식 하상여과시스템을 제시한다.

Description

개착식 하상여과역세장치 및 이를 포함하는 개착식 하상여과시스템{REVERSE CLEANING APPARATUS FOR OPEN-CUT RIVERBED FILTRATION AND OPEN-CUT RIVERBED FILTRATION USING THE SAME}
본 발명은 토목분야에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하상에 의해 하천수를 여과하여 집수하는 개착식 하상여과공법을 위한 개착식 하상여과역세장치 및 이를 포함하는 개착식 하상여과시스템에 관한 것이다.
하상(河床)은 모래, 자갈 등이 퇴적된 구조로 되어 있어서 투수성이 좋음은 물론, 오염물(예컨대, 슬라임(slime), 스케일(scale), 슬러지(sludge) 등)을 흡착하여 걸려내는 능력이 우수하며 하상의 미생물에 의한 오염물 분해 능력이 우수하여, 자연적, 친환경적으로 수질을 개선, 즉 여과시키는 기능이 월등하다.
상술한 바와 같은 하상의 여과기능을 이용하여, 하상을 통과하면서 수질 개선된, 즉 여과된 하천수를 집수하여 간접취수원로 이용하거나 하천에 재투입하여 하천수질개선 및 하천유지용수(건천화방지)로 사용하는 공법을 하상여과공법이라다.
하상여과공법 중 개착식 하상여과공법은, 하상을 개착하여, 하상의 개착부분에 하상에 의해 여과된 하천수를 집수정으로 안내할 수 있는 스크린(예컨대, 철망 파이프, 유공관 등)을 설치한 후, 하상의 개착부분을 상기에서 개착된 하상의 충적물 및/또는 공학적으로 설계된 여과성이 우수한 여과재인 여재(濾材)로 다시 매립하는 방식이다.
그런데, 하상공법은 폐색(clogging)현상이 문제점으로 지적되고 있다.
즉 하천수가 하상을 투수함에 따라 하상에 오염물이 지속적으로 퇴적된다. 따라서, 시간이 지남에 따라 하상이 오염물에 의해 막혀 하천수가 원활하게 투수되지 못해 집수효율이 저하된다는 문제점이 있다. 또한, 시간이 지남에 따라 하상이 오염물에 의해 오염되어 오염물 흡착이나 미생물에 의한 오염분해효과가 현격히 떨어짐으로써 수질개선효과가 저하된다는 문제점이 있다.
이러한 하상의 폐색현상에 대한 방안으로서 현실정에서는 스크린의 내부에 세정용 노즐 등의 세정장치를 주입시켜서 스크린에 부착된 오염물을 제거하고 있다.
그러나, 이와 같은 종래 방식의 폐색현상에 대한 방안은 다음과 같은 문제점이 있다.
즉, 스크린 세정시 스크린의 표면에 부착된 오염물을 스크린 주변의 하상으로 분리시키는 것이기 때문에, 다시 스크린을 통해 하천수를 집수하면 스크린으로부터 분리된 오염물이 단기간 내에 스크린의 표면에 재부착한다. 따라서, 스크린을 세정하여도 스크린의 집수효율 및 수질이 크게 좋아지지는 않는다.
또한, 스크린만 세정하는 방식이므로, 스크린을 세정하여도 하상에 퇴적된 오염물은 계속 하상에 잔재하여 하상을 폐색하기 때문에 하상의 투수성은 회복되지 못한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 스크린은 물론 스크린 주변 하상(또는 '여재'라고도 한다)도 함께 세정함으로써 스크린의 세정시 스크린으로부터 분리된 오염물이 스크린에 재부착하는 것을 방지할 수 있는 개착식 하상여과역세장치 및 이를 포함하는 개착식 하상여과시스템을 제공함을 그 목적으로 한다.
본 발명의 또 다른 목적은 하상을 직접 세정함으로써 하상의 투수성을 효과적으로 회복시킬 수 있는 개착식 하상여과역세장치 및 이를 포함하는 개착식 하상여과시스템을 제공하는데 있다.
상기한 과제를 해결하기 위해 본 발명은 하상(4) 하부에 설치되어 집수정(120)과 연결된 스크린(110)의 둘레에 설치되며, 제1노즐(140,142)을 통해 상기 스크린(110)을 향해 역세원을 분사하는 스크린역세부; 상기 하상(4) 상부에 설치되며, 제2노즐(172)을 통해 상기 하상(4)에 역세원을 분사하는 상부역세부;를 포함하며, 상기 제1노즐(140,142)을 통한 분사압은 상기 제2노즐(172)을 통한 분사압보다 높고, 상기 제2노즐(172)의 분사범위가 상기 제1노즐(140,142)의 분사범위보다 넓은 것을 특징으로 하는 개착식 하상여과역세장치를 제시한다.
상기 제1노즐(140,142)은 부채꼴형 분사 노즐일 수 있다.
상기 제2노즐(172)은 원형 분사 노즐일 수 있다.
상기 스크린역세부는 상기 스크린(110)의 둘레방향을 따라 복수개가 이격 설치되며 상기 제1노즐(140,142)이 복수 설치되어, 상기 역세원이 공급되는 스크린역세파이프(130)들을 포함할 수 있다.
상기 집수정(120) 내 수위가 기준 설정량보다 적으면 상기 스크린역세부와 상기 상부역세부를 통해 역세원이 분사될 수 있도록 상기 집수정(120)에 설치된 수위센서(182)를 더 포함할 수 있다.
상기 집수정(120) 내 부유물질의 농도가 기준 설정량 이상이면 상기 스크린역세부와 상기 상부역세부를 통해 역세원이 분사될 수 있도록 상기 집수정(120)에 설치된 농도센서를 더 포함할 수 있다.
또한 상기한 과제를 해결하기 위해 본 발명은 하상(4) 하부에 설치되어 상기 하상(4)에 의해 여과된 하천수(2)가 유입되는 스크린(110); 상기 스크린(110)과 연결되어 상기 스크린(110)에 유입된 하천수(2)를 집수하는 집수정(120)집수정(120)항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항의 개착식 하상여과역세장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 개착식 하상여과시스템을 제시한다.
상기 상부역세부는 상기 역세원을 공급하는 역세원공급부 및, 상기 상부역세부를 통해 상기 하상(4)의 미생물의 영양분이 공급될 수 있도록 상기 하상(4)의 미생물의 영양분을 공급하는 영양분공급부(210)와 연결될 수 있다.
상기 영영분공급부는 상기 미생물의 영양분이 공기와 함께 공급될 수 있도록 압축공기가 저장된 압축공기탱크를 더 포함할 수 있다.
상기 역세원공급부와 상기 영양분공급부(210) 중 어느 하나를 선택적으로 상기 상부역세부와 연결하는 밸브(220)를 더 포함할 수 있다.
상기 하상(4)에는 상기 스크린역세부와 상기 상부역세부 사이에 설치되며, 상 하상(4)의 미생물이 부착 번식되는 미생물 번식부(10)를 더 포함할 수 있다.
상기 미생물 번식부(10)는 매트와 부직포 중 적어도 어느 하나로 형성될 수 있다.
본 발명은 스크린은 물론 스크린 주변 하상도 함께 역세하기 때문에, 폐색현상을 효과적으로 방지할 수 있다. 또한 본 발명은 하상 상부도 별도로 역세하기 때문에, 하상의 폐색현상을 보다 효과적으로 방지할 수 있다. 특히 본 발명은 스크린역세부의 제1노즐은 분사압이 높도록 구성하여 스크린 및 스크린 주변 하상의 오염물이 효과적으로 떨어질 수 있게 하고, 상부역세부의 제2노즐은 분사범위가 넓도록 구성하여 하상 상부가 경제적이면서 효율적으로 역세될 수 있다.
도 1 이하는 본 발명의 일 실시 예에 따른 개착식 하상여과역세장치 및 이를 포함하는 개착식 하상여과시스템에 관한 것으로서,
도 1은 하상여과시스템의 단면도.
도 2는 스크린 및 스크린역세부의 분해 사시도.
도 3a 내지 도 3c는 스크린 및 스크린역세부의 조합상태 사시도.
도 4는 상부역세부의 사시도.
도 5a 내지 도 5b는 제1노즐에 관한 것으로서, 도 5a는 제1노즐의 분사상태 사진, 도 5b는 제1노즐의 분사유형 사진, 도 5c는 제1노즐의 평면도.
도 6a 내지 도 6b는 제2노즐에 관한 것으로서, 도 6a는 제2노즐의 분사상태 사진, 도 6b는 제2노즐의 분사유형 사진, 도 6c는 제2노즐의 평면도.
도 7은 하상여과역세장치의 부분 개략도.
도 8은 또 다른 실시 예에 따른 개착식 하상여과시스템의 단면도.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.
도 1 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 개착식 하상여과시스템은 하상(4) 하부(즉 하상(4)을 이루는 충적층의 하부)에 설치되어 하상(4)에 의해 여과된 하천수(2)가 유입되는 스크린(110)과, 스크린(110)과 연결되어 스크린(110)에 유입된 하천수(2)를 집수하는 집수정과, 스크린(110) 및 하상(4)을 세정하기 위한 하상여과역세장치를 포함하며, 집수정(120)에 집수된 하천수(2)를 집수정(120) 외부로 배출시키는 양수펌프(122)를 더 포함할 수 있다.
하상여과역세장치는 스크린(110)의 둘레에 설치되며 제1노즐(140,142)을 통해 스크린(110)을 향해 역세원(W1)을 분사하는 스크린역세부와, 하상(4) 상부에 설치되며 제2노즐(172)을 통해 하상(4)에 역세원(W2)을 분사하는 상부역세부를 포함할 수 있다.
여기서, 역세는 스크린(110) 외측에서 스크린(110) 및/또는 하상(4)을 향해 역세원을 분사하여 세정한다는 것이다. 역세원은 스크린(110) 및/또는 하상(4)을 세정하기 위한 것이라면 어떠한 것이든 무방하며, 바람직하게는 물, 공기가 있다. 여기서, 역세원인 물, 공기는 고압으로 스크린(110) 및/또는 하상(4)에 분사되면 보다 효과적으로 스크린(110) 및/또는 하상(4)이 세정될 수 있는 바, 고압수, 압축공기상태로 공급될 수 있다.
이와 같이 하상여과역세장치에 의하면, 스크린역세부에 의해 스크린(110) 외측에서 스크린(110)을 향해 역세원을 분사하여 스크린(110) 및 스크린(110) 주변 하상(4), 즉 하상(4) 하부를 세정할 수 있고, 아울러 상부역세부에 의해 하상(4) 상부에 역세원을 분사하여 세정할 수 있다.
따라서, 스크린역세부에 의해 스크린(110)과 함께 스크린(110) 주변 하상(4), 즉 하부 하상(4)도 함께 세정하기 때문에, 스크린(110) 세정시 스크린(110)으로부터 분리된 오염물이 스크린(110) 주변 하상(4)에 잔재하지 않고 스크린(110)으로부터 더 멀리 떨어질 수 있으며 스크린(110) 주변 하상(4)의 오염물도 함께 스크린(110) 주변으로부터 제거될 수 있다. 이에 따라, 다시 집수정(120)에 하천수(2)가 집수될 때, 스크린(110)으로부터 분리된 오염물이 스크린(110)의 표면에 재부착되는 것을 방지할 수 있으며, 스크린(110)의 세정 후 단기간에 스크린(110)이 오염물에 의해 오염되는 것을 방지할 수 있다. 그러므로, 스크린(110)을 보다 효과적으로 세정할 수 있다는 효과를 가질 수 있다. 또한, 스크린(110)이 효과적으로 세정됨에 따라서 우수한 집수효율이 오랫동안 지속될 수 있다. 또한 스크린(110) 주변 하상(4)도 함께 세정함에 따라, 스크린(110) 주변 하상(4)의 투수성 및 스크린(110) 주변 하상(4)에 의한 여과능력도 지속적으로 일정 수준 이상으로 유지될 수 있는 바, 수질 개선이 효과적으로 이루어질 수 있다. 또한 스크린(110) 세정 후 단기간에 스크린(110) 및 스크린(110) 주변 하상(4)이 오염되지 않는 바, 스크린(110)의 세정 후 지속기간이 길게 유지될 수 있어서 스크린(110) 세정을 위한 인력,에너지소비를 줄일 수 있다.
또한, 상부역세부에 의해 상부 하상(4)도 직접 세정될 수 있기 때문에 하상(4)의 투수성 및 여과능력도 회복될 수 있으며, 이에 따라 하상(4)의 투수성 및 여과능력이 지속적으로 일정 수준 이상으로 유지될 수 있다.
아울러, 하상(4) 상부에는 오염물을 분해할 수 있는 미생물들이 많이 있는데, 상부역세부의 역세원이 물 또는 공기인 경우, 상부역세부로부터 분사되는 물 또는 공기로 인해 하상(4) 상부의 미생물의 번식이 활발하게 이루어짐으로써, 하상(4)의 여과능력이 월등히 향상될 수 있다.
이와 같은 하상여과역세장치에 관하여 보다 상세한 설명을 하면 다음과 같다.
먼저 스크린역세부는 제1노즐(140,142)이 복수 설치되며, 상기의 역세원을 공급하는 역세원공급부와 연결되어 역세원이 공급되는 스크린역세파이프(130)들을 포함할 수 있다. 역세원공급부는 역세원 등에 따라 여러가지로 구성될 수 있다며, 예컨대 일반적으로 공지된 고압수 또는 압축공기를 공급하기 위한 탱크, 압축기, 펌프(184), 밸브 등의 조합으로 구성될 수 있다.
스크린역세파이프(130)는 스크린(110)의 둘레방향(또는 스크린(110)의 원주방향)을 따라 복수개가 이격 설치될 수 있다.
예컨대 복수의 스크린역세파이프(130)들은 도시된 바와 같이, 중앙에 설치된 스크린(110)을 중심으로 스크린(110)의 둘레(즉 스크린(110)의 원주)를 3등분 또는 4등분하도록 배치될 수 있다.
복수의 스크린역세파이프(130)들은 상호 연결대(134)에 의해 결합될 수 있다. 또한, 연결대(134)가 아치형인 경우 등에는 스크린(110)을 받치도록 스크린(110)의 하측에 받침대(116)가 설치될 수 있다.
각각의 스크린역세파이프(130)들은 도시된 바와 같이 스크린(110)과 평행하게 설치될 수 있으며, 도시하지 않았지만 스크린(110)에 대하여 경사지게 설치될 수도 있다.
제1노즐(140,142)은 기본적으로 스크린(110)를 역세하기 위해, 제1노즐(140,142)을 통한 역세원이 분사방향이 스크린(110)을 향하도록 설치될 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해 그 분사방향이 스크린(110)을 향하도록 설치된 제1노즐(140,142)을 스크린방향노즐(140)이라 한다.
아울러, 제1노즐(140,142)은 스크린(110)과 함께 스크린(110) 주변 하상(4)도 역세 가능토록, 그 분사방향이 스크린(110)이 아니라 스크린(110) 주변 하상(4)을 향하도록 설치될 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해 그 분사방향이 스크린(110) 주변하상(4)을 향하도록 설치된 제1노즐(140,142)을 스크린주변하상방향노즐(142)이라 한다. 스크린주변하상방향노즐(142)은 스크린(110) 주변 하상(4)을 향해 역세원을 분사할 수 있다면 어디든 위치될 수 있으며, 예컨대 스크린역세파이프(130)의 원주방향을 따라 스크린방향노즐(140)과 정반대 위치에 1개가 설치될 수도 있고, 스크린역세파이프(130)의 원주방향을 따라 복수개가 설치될 수도 있다.
이와 같이 스크린(110) 및 스크린(110) 주변 하상(4)을 향해 역세원이 분사됨에 따라, 폐색현상으로 인한 스크린(110)의 집수능력 및 수질 저하를 방지할 수 있다.
한편, 제1노즐(140,142)은 스크린(110) 전체에 걸쳐 역세원이 분사될 수 있도록 스크린역세파이프(130)의 길이방향을 따라 복수개가 설치될 수 있으며, 이때 제작상의 경제성, 분사압, 스크린역세파이프(130)의 직경 등에 따라서 소정 간격(예컨대 0.5~1m)(d)씩 이격 설치될 수 있다.
제1노즐(140,142)은 분사유태 등에 따라서 여러가지로 구성될 수 있는데, 무엇보다 제1노즐(140,142)을 통해 분사되는 역세원의 분사압이 적어도 제2노즐(172)을 통해 분사되는 역세원의 분사압보다는 높도록 구성될 수 있다. 즉, 스크린역세부는 하상(4) 하부에 설치됨으로써 스크린역세파이프(130) 위 충적층이 두터우며 하상(4) 전체를 넓게 역세하기보다는 스크린(110) 및 스크린(110) 주변 하상(4)에 퇴적된 오염물을 집중적으로 역세하기 위한 것이므로, 역세원의 분사압이 높은 것이 유리하다. 여기서, 제1노즐(140,142)은 일반적으로 공지된 분사유형에 따른 여러 유형의 노즐들 중 특히 도 5a,도5c에 도시된 바와 같이 분사유형이 부채꼴형인 부채꼴형 분사 노즐로 구성될 수 있다. 즉, 부채꼴형 분사 노즐은 역세원이 분사되는 분사구(140H)가 원형이 아닌 일자형,부채꼴형 등의 슬릿(slit) 안에 위치된 구조로서, 이 슬릿 형상에 대응하여 부채꼴형 분사 노즐로부터 분사되는 역세원이 부채꼴형으로 분사된다. 이와 같은 부채꼴형 분사 노즐은 공지된 바와 같이 분사유형 이외 다른 스펙(spec)이 동일한 조건 하에서, 다른 유형의 분사 노즐들보다 특히 분사압이 높다는 장점이 있다.
상기의 상부역세부는 제2노즐(172)이 복수 설치되며, 상기의 역세원을 공급하는 역세원공급부(200)와 연결되어 역세원이 공급되는 상부역세파이프(170)를 포함할 수 있다.
상부역세부를 위한 역세원공급부(200)는 상부역세부만을 위해 스크린역세부와는 별도로 독립적으로 구성될 수도 있고, 상부역세부의 역세원과 스크린역세부의 역세원이 동일한 매체이고 동일한 조건이라면 스크린역세부를 위한 역세원공급부와 공용될 수 있다.
상부역세파이프(170)는 하나 또는 복수개 설치될 수 있으며, 도시된 바와 같이 스크린(110)과 평행하게 설치되거나 스크린(110)에 대하여 경사지게 설치될 수 있다. 또한 상부역세파이프(170)는 스크린(110)으로의 집수가 원활하게 이루어질 수 있도록 바람직하게는 상하방향으로 스크린역세파이프(130)와 대응되게 설치될 수 있다.
제2노즐(172)은 상부역세파이프(170)의 길이방향을 따라 복수개가 설치될 수 있다.
제2노즐(172)은 다양한 방향으로 역세원이 분사될 수 있도록 상부역세파이프(170)의 원주방향을 따라 복수개가 설치될 수 있다.
복수의 제2노즐(172)들은 제작상의 경제성, 분사압, 스크린역세파이프(130)의 직경 등에 따라서 소정 간격(예컨대 0.5~1m)(d)씩 이격 설치될 수 있다.
제2노즐(172)은 분사유태 등에 따라서 여러가지로 구성될 수 있는데, 무엇보다 제2노즐(172)을 통해 분사되는 역세원의 분사범위가 적어도 제1노즐(140,142)을 통해 분사되는 역세원의 분사범위보다 넓도록 구성될 수 있다.
즉, 상부역세부는 하상(4) 상부에 설치됨으로써 상부역세파이프(170) 위 충적층이 깊지 않으며, 하상(4) 상부의 특정 부분을 집중적으로 역세하기보다는 넓은 범위의 하상(4)을 역세하기 위한 것이다. 또한 하상(4) 상부는 하상(4) 하부보다는 오염물이 덜 퇴적된다. 따라서, 제2노즐(172)은 분사압이 높지 않더라도 넓은 범위의 하상(4) 상부를 효과적으로 역세하기 위해 역세원의 분사범위가 넓은 것이 유리하다. 여기서, 제2노즐(172)은 일반적으로 공지된 분사유형에 따른 여러 유형의 노즐들 중 특히 도 6a, 도 6b에 도시된 바와 같이 분사유형이 원형인 원형 분사 노즐로 구성될 수 있다. 즉, 원형 분사 노즐은 역세원이 분사되는 분사구(170H)가 원형으로서, 역세원이 사방으로 넓게 분사될 수 있다. 이와 같은 원형 분사 노즐은 공지된 바와 같이 분사유형 이외 다른 스펙(spec)이 동일한 조건 하에서, 다른 유형의 분사 노즐들보다 특히 분사범위가 높다는 장점이 있다.
나아가, 상부역세부는 상부역세부를 통해 하상(4)의 미생물의 영양분이 공급될 수 있도록 하상(4)의 미생물의 영양분을 공급하는 영양분공급부(210)와 연결될 수 있다.
즉, 상부역세부를 통해 하상(4) 상부에 미생물의 영양분이 공급됨에 따라 미생물의 번식이 보다 활발하게 이루어질 수 있다. 따라서, 하상(4)의 여과능력이 월등히 우수해질 수 있다. 또한, 미생물의 영양분이 상부역세부를 통해 공급됨에 따라서, 미생물의 영양분을 하상(4) 상부에 분사하기 위한 별도의 장치를 추가설치하지 않아도 된다.
한편, 미생물의 번식에 공기, 즉 활성산소가 필요한 바, 미생물의 영양분과 함께 공기를 공급될 수 있다. 이를 위해, 상부역세부의 역세원이 공기인 경우, 상부역세부의 역세원과 함께 동시에 미생물의 영양분이 공급될 수 있다. 또는 상부역세부의 역세원이 공기가 아닌 경우, 영양분공급부(210)는 미생물의 영양분이 공기와 함께 공급될 수 있도록 압축공기가 저장된 압축공기탱크를 더 포함할 수 있다.
이와 아울러, 상부역세부를 통해 역세원과 미생물의 영양분이 동시에 공급될 수 있으며, 이와 반대로 상부역세부를 통해 역세원과 미생물의 영양분이 동시에 공급되지 않도록 역세원공급부와 영양분공급부(210) 중 어느 하나를 선택적으로 상부역세부와 연결하는 밸브(220)를 더 포함할 수 있다. 복수의 요소들 간 선택적 연결을 위한 밸브에 관한 것은 많이 알려져 있는 바, 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.
한편, 상술한 바와 같이 하상(4)은 미생물이 활발하게 번식함에 따라 하상(4)의 여과능력이 향상됨은 알 수 있는데, 미생물의 번식이 보다 활발할 수 있도록 스크린역세부와 상부역세부 사이에 하상(4)의 미생물이 부착 번식되는 미생물 번식부(10)가 형성될 수 있다. 미생물 번식부(10)는 하천수(2)는 통과시키되, 미생물이 잘 부착될 수 있는 매체라면 어떠한 것이든 무방하며, 바람직하게는 투수성이 우수하면서 공극에 의해 미생물의 번식이 용이하게 이루어질 수 있는 매트(mat)와 부직포 중 적어도 어느 하나로 형성될 수 있다.
이와 같은 하상여과역세장치는 수동 조작될 수도 있으나, 다음과 같이 자동시스템방식으로 조작되는 것이 유지, 관리 측면에서 보다 유리할 수 있다.
하상여과역세장치는 집수정(120) 내 수위에 따라 자동동작될 수 있다.
즉, 하상(4)의 폐색현상으로 인해 스크린(110)의 집수효율이 저하된 상태에서 집수정(120)에 집수된 하천수(2)의 양수가 계속 이루어지면, 집수정(120) 내 수위가 낮아진다. 따라서, 집수정(120) 내 수위가 기준 설정량보다 적으면, 스크린(110)의 집수효율이 저하된 것으로 보고, 하상(4)여과통제부가 스크린역세부와 상부역세부를 통해 역세원을 분사될 수 있도록 하상여과역세장치를 구동시킬 수 있다. 이를 위해 집수정(120)에는 집수정(120) 내 수위를 감지하기 위한 수위센서(182)가 설치될 수 있다.
또한 하상여과역세장치는 집수정(120) 내 부유물질 즉 오염물의 농도에 따라 자동동작될 수 있다.
즉, 하상(4)의 폐색현상이 발생되면, 하상(4)의 여과능력이 저하됨에 따라 오염물이 하상(4)에 의해 여과되지 않고 스크린(110)을 통해 집수정(120)에 유입된다. 따라서, 집수정(120) 내 부유물질의 농도가 기준 설정량 이상이면, 하상(4)의 여과능력이 저하된 것으로 보고, 하상(4)여과통제부가 스크린역세부와 상부역세부를 통해 역세원을 분사할 수 있도록 하상여과역세장치를 구동시킬 수 있다. 이를 위해 집수정(120)에는 집수정(120) 내 부유물질의 농도를 감지하기 위한 농도센서가 설치될 수 있다.
또는 하상여과역세장치는 기간설정에 의해 스크린역세부와 상부역세부가 자동동작될 수 있다. 즉 설정된 기간이 경과하면 자동으로 스크린역세부와 상부역세부를 통해 역세원이 분사될 수 있다.
이와 같은 하상여과역세장치는 스크린역세부와 상부역세부가 항상 동시에 구동될 수도 있고, 각각 독립제어될 수도 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
2: 하천수 4; 하상
110; 스크린 120; 집수정
130; 스크린역세파이프 140,142; 제1노즐
170; 상부역세파이프 172; 제2노즐
200; 역세원공급부 210; 영양분공급부

Claims (12)

  1. 하상(4) 하부에 설치되어 집수정(120)과 연결된 스크린(110)의 둘레에 설치되며, 제1노즐(140,142)을 통해 상기 스크린(110)을 향해 역세원을 분사하는 스크린역세부;
    상기 하상(4) 상부에 설치되며, 제2노즐(172)을 통해 상기 하상(4)에 역세원을 분사하는 상부역세부;
    를 포함하며,
    상기 제1노즐(140,142)을 통한 분사압은 상기 제2노즐(172)을 통한 분사압보다 높고, 상기 제2노즐(172)의 분사범위가 상기 제1노즐(140,142)의 분사범위보다 넓은 것을 특징으로 하는 개착식 하상여과역세장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1노즐(140,142)은 부채꼴형 분사 노즐인 것을 특징으로 하는 개착식 하상여과역세장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2노즐(172)은 원형 분사 노즐인 것을 특징으로 하는 개착식 하상여과역세장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 스크린역세부는 상기 스크린(110)의 둘레방향을 따라 복수개가 이격 설치되며 상기 제1노즐(140,142)이 복수 설치되어, 상기 역세원이 공급되는 스크린역세파이프(130)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 개착식 하상여과역세장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 집수정(120) 내 수위가 기준 설정량보다 적으면 상기 스크린역세부와 상기 상부역세부를 통해 역세원이 분사될 수 있도록 상기 집수정(120)에 설치된 수위센서(182)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 개착식 하상여과역세장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 집수정(120) 내 부유물질의 농도가 기준 설정량 이상이면 상기 스크린역세부와 상기 상부역세부를 통해 역세원이 분사될 수 있도록 상기 집수정(120)에 설치된 농도센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 개착식 하상여과역세장치.
  7. 하상(4) 하부에 설치되어 상기 하상(4)에 의해 여과된 하천수(2)가 유입되는 스크린(110);
    상기 스크린(110)과 연결되어 상기 스크린(110)에 유입된 하천수(2)를 집수하는 집수정(120); 및
    청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항의 개착식 하상여과역세장치;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 개착식 하상여과시스템.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 상부역세부는 상기 역세원을 공급하는 역세원공급부 및, 상기 상부역세부를 통해 상기 하상(4)의 미생물의 영양분이 공급될 수 있도록 상기 하상(4)의 미생물의 영양분을 공급하는 영양분공급부(210)와 연결된 것을 특징으로 하는 개착식 하상여과시스템.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 영영분공급부는 상기 미생물의 영양분이 공기와 함께 공급될 수 있도록 압축공기가 저장된 압축공기탱크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 개착식 하상여과시스템.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 역세원공급부(200)와 상기 영양분공급부(210) 중 어느 하나를 선택적으로 상기 상부역세부와 연결하는 밸브(220)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 개착식 하상여과시스템.
  11. 청구항 7에 있어서,
    상기 하상(4)에는 상기 스크린역세부와 상기 상부역세부 사이에 설치되며, 상 하상(4)의 미생물이 부착 번식되는 미생물 번식부(10)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 개착식 하상여과시스템.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 미생물 번식부(10)는 매트와 부직포 중 적어도 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 개착식 하상여과시스템.
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