KR101173254B1 - 우수토실용 자동웨어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 우수토실용 자동웨어장치에 관한 것으로써 구체적으로는 청천(晴天)시에는 하수의 하천유입을 원천적으로 봉쇄함으로써 하천이 오염됨을 방지하고, 우기시에는 하수처리장으로 유입되는 많은량의 우수에 의하여 하수가 원활하게 처리되지 못하는 것을 자동으로 방지함으로써 하수처리장에서의 처리된 하수의 질이 환경여건에 따라 변동됨이 없이 일정한 하수처리능력을 유지할 수 있도록 하여 하천오염을 방지할 수 있는 우수토실용 자동웨어장치에 관한 것이다.

Description

우수토실용 자동웨어장치{Excellent toe utility automatic wey fishing ground}

본 발명은 우수토실용 자동웨어장치에 관한 것으로써 구체적으로는 청천(晴天)시에는 하수의 하천유입을 원천적으로 봉쇄함으로써 하천이 오염됨을 방지하고, 우기시에는 하수처리장으로 유입되는 많은량의 우수에 의하여 하수가 원활하게 처리되지 못하는 것을 자동으로 방지함으로써 하수처리장에서의 처리된 하수의 질이 환경여건에 따라 변동됨이 없이 일정한 하수처리능력을 유지할 수 있어 하천의 요염을 방지할 수 있는 우수토실용 자동웨어장치에 관한 것이다.

일반적으로 하수시스템은 도 1a에 도시한 바와 같이 우수와 오수를 동일 하수관으로 배출하는 합류식 하수 시스템과, 도 1b에 도시한 바와 같이 오수관과 우수관을 분리하여 별개의 하수로 배출하는 분류식 하수도 시스템으로 구분된다.

또한, 서울과 대구를 비롯한 우리나라 대도시의 하수도는 대부분 합류식 하수 시스템으로 이루어져 있는데, 상기 합류식 하수시스템에서는 하수와 우수가 단일 하수관, 즉 합류관으로 흐른다.

이러한 합류식 하수 시스템에서는 강우 시에 적정한 양의 하수만 하수 처리장으로 보내고 나머지는 하천으로 방류하여야 한다.

이는, 강우 시에 우수가 포함된 많은 양의 하수가 하수 처리장으로 공급되는 경우, 상기 하수 처리장의 처리 능력이 부족하게 되므로, 이러한 문제를 미연에 방지하고자 하기 위한 것이다.

위와 같이 우천 시 하수관에서 적정량의 하수만 분리하여 하수 처리장으로 보내고 나머지는 하천으로 보내는 시설이 우수토실이다.

상기 우수토실의 기본적인 구성을 도 2 내지 도 3을 참고하여 구체적으로 살펴보면, 도시한 바와 같이 하수로(1)의 끝부분을 가로방향으로 바닥면을 일정깊이로 굴착하여 우수토실(2)을 형성하고 이 우수토실(2)의 바닥면에 차집관거(미도시)와 연결하는 연결관(3)과 상부에 스틸그레이팅(4)을 안착하여 형성한다.

상기와 같이 형성된 우수토실은 하수로를 통하여 이동하는 하수가 우수토실 내부로 유입되고 연결관(3)과 차집관거를 통하여 하수처리장으로 이동하는데, 소나기와 같이 단기간 집중적으로 내리는 비에 의해서도 쉽게 하수가 포함된 우수가 우수토실을 넘어 하천으로 방류되는 문제점이 발생하였다.

이러한 문제점은 단기간 내리는 비는 하천의 유속에 변화를 주지 못하므로 하천으로 방류된 하수가 흘러가지 못하고 하천의 지면에 침전되어 악취가 발생하고 서식 물고기의 집단폐사, 하천부영양화 등 환경적 피해를 발생시키는 문제점으로 이어졌다.

또한, 장마철과 같이 우수가 많이 발생하는 경우 우수토실을 통하여 하수처리장으로 유입되는 우수의 량이 증가하여 하수처리장의 처리시설에 과부하가 발생하여 기존 하수처리과정이 원활하게 이루어지지 못해 완전히 처리가 안된 하수가 하천으로 방류되는 등의 2차적인 오염원인이 발생하는 문제점이 발생하였다.

본 발명은 상기와 같은 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 우천시 우수가 포함된 하수가 대량으로 하수처리장으로 유입됨으로써 발생되는 하수처리장의 부하를 줄임으로써 고농도의 하수가 하천으로 방류됨을 방지함으로써 물고기의 집단폐사, 악취발생, 하천부영양화 등의 환경피해를 방지할 수 있는 우수토실의 자동웨어장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적으로는 기존 설치되어 있는 우수토실을 이용하여 쉽고 간단하게 설치함으로써 설치비용을 절약할 수 있으며 웨어의 동작을 위한 별도의 전원의 공급이 필요치 아니함으로서 설치환경에 영향 없이 다양한 위치에 설치할 수 있고 유지관리가 용이한 우수토실의 자동웨어장치를 제공함에 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 하수로의 배출구측에 형성되며 우수토실의 내부에 수용되는 프레임과, 상기 프레임의 하부에 형성되며 하수를 차집관거측으로 이송하는 연결관와, 상기 프레임의 상부에 자연회전가능한 상태로 조립되는 웨어 및 상기 프레임의 양측에 형성되어 하수를 프레임측으로 유도하기 위하여 일측이 테이퍼진 한 쌍의 유도판을 포함하여 이루어진 우수토실의 자동웨어장치를 제공함에 특징이 있다.

또한, 상기에서 웨어는 중앙부분이 프레임에 자연회전가능하게 조립되며 상협하광의 형태로 지면으로부터 65도~75도 범위로 세워진 상태에서 유속이 증가함에 따라 지면과 수평되게 회전함을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 따른 우수토실용 자동웨어장치는 강우발생시 대량의 우수와 하수가 혼합된 상태로 하수처리장으로 유입되어 하수처리장의 처리량에 과부하가 발생하는 경우를 방지할 수 있어 강우 발생시에도 하수의 원활한 처리를 가능하게 하는 효과가 있으며 이로 인하여 적은 량의 강우에도 쉽게 하수가 하천으로 유입됨을 방지할 수 있음으로 고농도의 하수가 하천으로 방류됨을 방지함으로써 물고기의 집단폐사, 악취발생, 하천부영양화 등의 환경피해를 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 기존 우수토실 시설에도 쉽게 설치할 수있어 설치에 따른 비용이 많이 발생하지 않고 기존시설에 간단히 변형 설치하는 것으로 설치가 가능한 효과가 있다.

또한, 별도의 전원과 동력이 필요치 않음으로써 가동비용이 별도로 소요되지 않으며, 설치가 간단한 효과가 있다.

도 1a 내지 도 1b는 종래의 하수처리 시스템을 설명하기 위한 개략도
도 2는 종래의 하수처리시스템에 따른 오수차집시설(우수토실)의 구조를 보인 사시도
도 3은 도 2의 측단면도
도 4는 본 발명에 따른 우수토실의 자동웨어장치의 사시도
도 5a는 본 발명에 따른 우수토실의 자동웨어장치가 청천시 하수가 유입되는 상태를 보인 단면도
도 5b는 본 발명에 따른 우수토실의 자동웨어장치가 강우 시작시 하수와 우수가 동시에 유입되는 상태를 보인 단면도
도 5c는 본 발명에 따른 우수토실의 자동웨어장치가 장마철이나 많은 량의 우수가 유입시 차집하지 않고 하천으로 방류하는 상태를 보인 단면도
도 6a는 본 발명에 따른 우수토실의 자동웨어장치 중 다른 실시예의 프레임과 웨어의 청천시 조립상태를 보인 단면도
도 6b는 본 발명에 따른 우수토실의 자동웨어장치 중 다른 실시예의 프레임과 웨어의 강우시 조립상태를 보인 단면도

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 4는 본 발명에 따른 우수토실의 자동웨어장치의 사시도이다.

도시한 바와 같이 본 발명에 따른 자동웨어장치는 하수로(1)의 배출구측에 형성되며 우수토실(10)의 내부에 수용되는 프레임(11)과, 상기 프레임(11)의 하부에 형성되며 하수를 차집관거(20)측으로 이송하는 연결관(30)이 형성되며, 상기 프레임(11)의 상부에 자연회전가능한 상태로 조립되는 웨어(40) 및 상기 프레임(11)의 양측에 형성되어 하수를 프레임(11)측으로 유도하기 위하여 일측이 테이퍼진 한 쌍의 유도판(50)으로 구성된다.

또한, 상기 프레임(11)은 통상 하수로의 바닥 중앙부분에 설치하고 양측에 유도판(50)을 설치함으로서 하수의 유입을 원활하게 한다.

또한, 상기 프레임(11)의 내면에는 한 쌍의 앵글(12)과 유도판(50)에 형성된 걸림돌기(14)를 형성하여 웨어(40)의 회전을 제어할 수 있도록 한다.

또한, 상기 프레임(11)의 상부에는 웨어(40)의 회전축(41)이 끼움되는 홈(13)이 형성되며 이 홈(13)에 웨어(40)의 회전축(41)이 삽입되어 회전될 수 있도록 조립된다.(도6a, 6b참조)

상기 웨어(40)는 유도판(50)에 형성된 걸림돌기(14)의 구성을 통하여 지면으로부터 65도 ~ 75도 범위의 기울기를 갖도록 형성함으로써 유속에 의하여 웨어(40)가 회전시 회전방향을 일정하게 할 수 있다.

또한, 상기 웨어(40)는 상협하광의 형태로 무게중심이 하부에 위치함으로써 청천시 지면으로부터 세워진 형태가 유지되며 강우시작시 유속이 증가함에 따라 지면과 수평되게 회전하고 프레임(11)에 형성된 앵글(12)에 의하여 지면과 수평된 상태를 넘어서지 않고 유지될 수있도록 한다.

한편, 프레임(11)과 웨어(40)의 다른 실시예를 살펴보면, 도 6a 내지 도6b에 도시된 바와 같이 프레임(11)에 형성된 홈(13)에 웨어(40)의 회전각도를 제어할 수 있는 돌기(13a)를 형성하고 이 홈(13)에 끼움되는 웨어(40)의 회전축(41)을 반원형으로 형성하여 청천시 웨어(40)가 지면으로부터 65도 ~ 75도 사이의 각도로 회전된 상태가 유지되도록 하고 강우시 유속이 증가함에 따라 회전하여 지면과 수평을 이룰 수 있도록 한다.

이와 같은 돌기(13a)와 반원형의 회전축(41)의 구성을 통하여 웨어의 회전반경과 회전방향을 설정함으로써 유속의 변화에 따라 동일한 형태로 웨어가 회전할 수 있도록 유도하는 특징이 있다.

이하, 본 발명에 따른 우수토실용 자동웨어장치의 사용상태를 도 5a 내지 도5c를 참고하여 상세하게 설명한다.

도 5a는 본 발명에 따른 우수토실의 자동웨어장치가 청천시 하수가 유입되는 상태를 보인 단면도이고, 도 5b는 본 발명에 따른 우수토실의 자동웨어장치가 강우 시작시 하수와 우수가 동시에 유입되는 상태를 보인 단면도이며, 도 5c는 본 발명에 따른 우수토실의 자동웨어장치가 장마철이나 많은 량의 우수가 유입시 차집하지 않고 하천으로 방류하는 상태를 보인 단면도이다.

청천(晴天)시

도 5a에 도시한 바와 같이 청천시는 하수만이 프레임(11) 내부로 유입되며 연결관(30)을 통하여 차집관거(20)로 이동하여 하수처리장으로 이동한다.

또한, 하수는 프레임(11)의 양측에 형성된 유도판(50)에 의하여 프레임(11) 내부로 자연적으로 유입된다.

이때, 웨어(40)는 걸림돌기(14)에 의하여 지면으로부터 65도 ~ 75도 범위로 기울어진 형태로 세워져 위치함으로써 하수가 프레임(11) 내부로 유입되는데 방해가 되지 않는다.

강우 초기시

도 5b에 도시한 바와 같이 강우 초기시 또는 소나기와 같이 일시적으로 비가 내리는 경우 하수와 우수가 혼합된 상태로 프레임(11) 내부로 유입되는데, 이때 청천시와 동일하게 프레임(11)의 양측에 형성된 유도판(50)에 의하여 하수는 프레임(11) 내부로 자연스럽게 유입고 연결관(30)을 통하여 차집관거(20)로 배출된다.

또한, 웨어(40)는 청천시와 같이 지면으로부터 65도 ~ 75도 범위로 기울어진 상태를 유지하다가 우수가 혼합된 하수가 증가함에 따라 유속이 빨라지며 이에 따라서 웨어(40)는 하수의 진행방향 측으로 회전하며 유속에 대응한다.

강우 지속시

도 5c는 장마철과 같은 우기시 계속하여 많은량의 우수가 프레임(11) 내부로 유입되는 경우 빠른 유속과 유입량에 의하여 웨어(40)가 지면과 수평이 되도록 회전하여 하수가 혼합된 우수가 프레임(11) 내부로 유입되지 않고 바로 하천으로 배출되도록 한다.

이러한 웨어(40)의 회전에 의하여 우수가 차집관거(20)로 유입되는 것을 방지함으로써 하수처리장으로 유입되는 유입량을 조절함으로써 하수처리장의 처리용량을 일정하게 유지할 수 있고 이로서 우수한 하수처리질을 유지할 수 있다.

또한, 웨어(40)는 프레임(11)에 형성된앵글(12)에 의하여 더이상 회전되지 않고 지면과 수평인상태를 유지한다.

한편, 우수가 혼합된 하수는 하수의 량에 비례하여 우수의 량이 증가함에 따라 하수가 우수와 혼합 희석되어 하천오염에 영향이 적으며, 특히, 장마철 불어난 하천에 의하여 하수가 하천바닥에 침전되지 않고 빠른 유속에 의하여 배출됨으로써 환경오염 발생이 적다.

특히, 많은 량의 우수가 하수처리장으로 유입됨으로써 하수처리시설에 과부하가 발생하여 전체적인 하수처리질이 저하되는 것을 방지할 수 있어 효과적이라 할 것이다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명한 것이나, 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자들에게는 다양한 변형 및 다른 실시예가 가능하다는 점이 이해될 것이다.

10 ... 우수토실 11 ... 프레임
12 ... 앵글 20 ... 차집관거
13 ... 홈 13a ... 돌기
30 ... 연결관 40 ... 웨어
41 ... 회전축 50 ... 유도판

Claims (3)

1. 삭제
2. 삭제
3. 하수로(1)의 배출구측에 형성되며 우수토실(10)의 내부에 수용되고 상부 양측면에 회전각도를 조절할 수 있는 돌기(13a)가 형성된 홈(13)을 갖는 프레임(11);
   상기 프레임(11)의 하부에 형성되며 하수를 차집관거(20)측으로 이송하는 연결관(30);
   상기 프레임(11)의 홈(13)에 양측의 반원형의 회전축(41)이 끼움되어 자연회전가능한 상태로 조립되는 웨어(40);
   상기 프레임(11)의 양측에 형성되어 하수를 프레임(11)측으로 유도하기 위하여 일측이 테이퍼진 한 쌍의 유도판(50);을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 우수토실용 자동웨어장치.

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