KR101196653B1 - 초기우수 처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 초기우수 처리시설을 우수관 하부 또는 우수관의 측면에 이 우수관과 동일 깊이로 초기우수 처리장치를 설치하되 그 내부 전단면적을 활용하여 처리장치의 규모를 축소하며, 역사이폰 원리를 이용하여 초기우수를 이동시키면서 수처리를 함으로써 초기우수 처리장치의 상부로 지하매설물을 설치할 수 있도록 공간 활용이 가능할 뿐만 아니라 수두차에 의한 초기 우수에 혼합된 협잡물포함을 효율적으로 처리하여 하천호소의 오염을 방지할 수 있는 초기우수 처리장치에 관한 것으로, 그 내부는 차단벽에 의해 전처리조와 여과조로 구획되는 본체와; 본체의 전처리조에 연결되어 우수관의 초기우수를 전처리조로 안내하는 유입관과; 본체의 여과조에 연결되어 본체에서 처리된 초기우수를 우수관으로 유출하는 유출관으로 구성되어, 본체는 우수관과 동일 깊이에 위치하며, 유입관은 유출관보다 수두 위치상 높게 형성하고, 본체 내부에서의 초기우수는 수두차에 의해 이동되도록 구성하는 것이 특징이다.
본 발명으로 초기우수 처리시설을 우수관 하부 또는 우수관의 측면 하부에 이 우수관과 동일 깊이로 초기우수 처리장치를 설치하되 그 내부 전단면적을 활용하여 처리장치의 규모를 축소할 수 있으며, 역사이폰 원리를 이용하여 우수를 이동시키면서 수처리를 함으로써 초기우수 처리정치의 상부로 지하매설물 등을 설치할 수 있도록 공간 활용이 가능할 뿐만 아니라 수두차에 의한 초기 우수에 혼합된 비점오염물(협잡물포함)을 효율적으로 처리하여 하천호소의 오염을 방지할 수 있다.

Description

초기우수 처리장치{FIRST RAINWATER TREATMENT APARATUS}

본 발명은 초기우수(雨水) 처리시설에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 초기우수 처리시설을 우수관 하부 또는 우수관의 측면 하부에 이 우수관과 동일 깊이로 초기우수 처리장치를 설치하여 지표상으로 돌출되는 인공구조물을 최소화하되 그 내부 전단면적을 활용하여 처리장치의 규모를 축소하며, 역사이폰 원리를 이용하여 우수를 이동시키면서 수처리를 함으로써 초기우수 처리정치의 상부로 지하매설물(전기선, 전화선, 케이블선, 가스라인, 우수관, 오수관 등)을 설치할 수 있도록 공간 활용이 가능할 뿐만 아니라 수두차에 의한 초기 우수에 혼합된 비점오염물(협잡물포함)을 효율적으로 처리하여 하천호소의 오염을 방지할 수 있는 초기우수 처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 초기우수는 대기 중의 오염물질과 상업, 공업, 주택단지 및 도로면의 오물, 먼지, 오일 또는 그리스(Grease), 타이어분진, 중금속, 흙, 모래, 합류식관로의 관거 퇴적물, 기타오염물 등을 포함한 상태로 우수(방류)관을 통해 호소(湖沼)나 하천 등으로 흘러들어가고 있음이 주지된 사실이며, 이러한 오염물질로 인하여 하천 등의 수질이 오염되고 있다.

따라서, 초기우수로부터 오염물을 분리하여 정화 처리한 후 하천으로 유입되도록 하기 위한 초기우수 처리장치가 많이 개발되어 있다.

이와 같은 초기우수 처리장치의 종래 기술로는 등록특허 제1003477호(초기우수 처리장치)에 개시된 바 있다.

상기의 개시된 문헌을 첨부된 도면의 도 1에 도시하였으며, 그 구성은 초기우수를 저류할 수 있는 저류공간부를 구비하며, 상기 저류공간부는 유입되는 초기우수에서 미세협잡물 및 토사를 분리하기 위한 스월스크린이 설치되는 전 처리조(51)와 상기 전 처리조(51)에서 분리된 미세협잡물 및 토사가 유입되며 유입된 미세 협잡물 및 토사 침전물을 제거하기 위한 침사물 제거기가 설치되는 침사조(52)와 상기 전 처리조(51)에서 미세협잡물 및 토사가 제거된 우수만이 유입되어 저류되는 침전조(53) 및 상기 침전조(53)에서 여과된 처리수를 방류하기 위한 방류조(54)로 구획 분할하여 이루어진다.

그러나, 상기 개시된 문헌뿐만 아니라 종래의 초기우수 처리장치들은 초기우수로부터 오염물을 분리 처리하기 위한 구조가 복잡할 뿐만 아니라, 초기우수 처리장치를 설치하기 위해서는 반드시 우수관에 부근에 인접하는 일정범위 이상의 면적이 확보되어야 이를 설치할 수 있다. 즉, 종래의 초기우수 처리장치들은 미세 협잡물 등을 여과하는 필터, 거대 협잡물을 포집하는 스월스크린 및 와류형태의 초기우수 처리장치는 초기우수장치 시설 내 자유 수면에 의한 우수 이동로를 갖도록 우수관의 일측(직각방향)으로 설치되어 초기우수에 혼합된 비점오염물(협잡물포함)을 처리하였다.

따라서, 종래에는 초기우수 처리장치는 자유수면 위의 초기우수시설 공간을 활용하지 못할 뿐만 아니라 초기우수 처리시설이 설치된 상태에서는 우수관에 인접하는 측면부의 공간을 활용할 수 없다고 하는 단점이 있었다. 즉, 지중에는 초기우수 처리장치 외에도 다른 지하매설물(예컨대, 전기선, 전화선, 케이블선, 가스라인 등)이 설치되어야 하는데, 이때 초기우수 처리장치가 우수관의 일측에 일정한 구역으로 설치되면 이 우수관을 따라 지하매설물을 설치하거나 초기우수 처리장치 부근에 다른 지하매설물을 설치할 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해소하고자 안출된 것으로, 초기우수 처리장치의 자유수면 위쪽의 상부 공간을 최대한 활용하고 우수관을 따라 이 우수관의 측면으로 지하매설물을 설치할 수 있게 초기우수 처리장치의 규모를 최소화하고, 아울러 역사이폰 원리를 이용하여 우수를 이동되게 하여 수처리를 하도록 함으로써 초기우수에 혼합된 오염물을 효율적으로 처리하여 하천호소의 오염을 방지할 수 있도록 하는 초기우수 처리장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적은 초기우수 처리장치를, 그 내부는 차단벽에 의해 전처리조와 여과조로 구획되는 본체와; 상기 본체의 상기 전처리조에 연결되어 우수관의 초기우수를 상기 전처리조로 안내하는 유입관과; 상기 본체의 상기 여과조에 연결되어 상기 본체에서 처리된 초기우수를 상기 우수관으로 유출하는 유출관으로 구성되어, 상기 본체는 상기 우수관과 동일 깊이에 위치하며, 상기 유입관은 상기 유출관보다 수두 위치상 높게 형성하고, 상기 본체 내부에서의 초기우수는 수두차에 의해 이동되도록 구성하는 것에 의해 달성된다.

본 발명은 우수관의 측면 하부로 초기우수 처리장치를 설치함으로써 지표상으로 돌출되는 인공구조물을 최소화하여 주위 경관을 해치지 않으며 우수관의 측부에 지하매설물을 설치할 수 있는 공간으로 활용할 수 있다.

또한, 수처리 시설의 내부 전 공간을 활용하므로 시설규모 축소 및 비용을 절감하며, 역사이폰 원리에 의한 수처리를 하도록 함으로써 초기우수에 혼합된 오염물을 효율적으로 처리할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 초기우수 처리장치의 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 초기우수 처리장치의 평면 구조도,
도 3은 도 2의 A-A'의 단면도,
도 4는 도 2의 B-B'의 단면도,
도 5는 본 발명의 초기우수 처리장치의 평면도,
도 6은 본 발명에 따른 초기우수 처리장치에서의 다단배플의 투과 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 섬유사여재의 사시도,
도 8은 본 발명에 따른 초기우수 처리장치를 통한 초기우수의 처리 흐름을 보인 단면도,
도 9는 본 발명에 따른 초기우수 처리장치를 통한 초기우수의 처리 흐름을 보인 평면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 초기우수 처리장치를 상세히 설명한다.

본 발명은 초기우수 처리시설을 우수관 하부 또는 우수관의 측면에 이 우수관과 동일 깊이로 초기우수 처리장치를 설치하되 그 내부 전단면적을 활용하여 처리장치의 규모를 축소하며, 역사이폰 원리를 이용하여 초기우수를 이동시키면서 수처리를 함으로써 초기우수 처리장치의 상부로 지하매설물을 설치할 수 있도록 공간 활용이 가능할 뿐만 아니라 수두차에 의한 초기 우수에 혼합된 협잡물포함을 효율적으로 처리하여 하천호소의 오염을 방지할 수 있는 초기우수 처리장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 그 장치의 구조를 첨부된 도면의 도 2에 도시하였으며, 본 발명에 따른 구성은 크게, 우수관, 월류웨어, 본체로 이루어지며, 본체는 전처리조와 여과조를 포함하여 구성된다.

또한 첨부된 도면의 도 3 내지 도 5는 각각 도 2의 A-A'의 단면도, 도 2의 B-B'의 단면도 및 본 발명에 따른 초기우수 처리장치의 평면도이다.

먼저 초기우수를 집수하여 본 발명의 초기우수 처리장치로 안내하는 우수관(20) 및 월류웨어(30)부터 설명한다.

우수관(20)은 우수가 집수되어 흘러가는 유로이며, 월류웨어(30)는 우수관(20)에 구비되어 우수의 흐름을 막아 초기우수를 처리하기 위해 본 발명의 초기우수 처리장치로 유도하기 위한 우수 차집수단이다.

월류웨어(30)의 높이는 우수관(20)으로 유입되는 우수지역의 강우량이 5mm 이하일 경우 이를 차집할 수 있을 정도의 높이로 이루어질 수 있다. 즉, 우수지역의 우수를 집수하여 우수관(20)으로 유입되는 우수량이 5mm이하일 경우 이를 차집할 수 있을 정도의 높이로 월류웨어(30)를 형성할 수 있으며, 그 이상의 강우량에 대해서는 월류웨어(30)로 우수가 월류하도록 하여 초기우수 처리장치를 보호한다. 그리고 하기에서 설명될 전처리조(100)의 크기도 강우량에 근거하여 설정된다.

다음으로 초기우수 처리장치인 본체(10)에 대해서 설명한다.

본체는 크게, 전처리조(100)와 여과조(200)로 구성되는데, 전처리조(100)와 여과조(200)는 그 내부에 형성되는 차단벽(11)에 의해 구획된다.

이 본체(10)는 우수관(20)과 동일 깊이에 위치하거나 또는 이보다 더 깊게 위치하도록 구성될 수 있는데, 여기서 동일 깊이의 기준은 우수관(20)에서는 저면 바닥부를 의미하고 본체(10)에서는 상면부를 의미하는 것으로 본체(10)가 우수관(20)의 저면 바닥부보다 하부에 위치하므로 본체(10)의 상부는 최소한 우수관(20)의 높이만큼 지중에 위치하여 본체(10) 상부의 지층을 활용할 수 있도록 구성된다.

이때 본체(10) 내부에서의 초기우수의 이동은 상류와 하류의 수위차인 수두차(물의 높이)에 의해서 유동되도록 한다. 수두차에 의한 초기우수의 이동을 위해 전처리조(100)의 유입관(110)은 상기 여과조(200)의 유출관(210)보다 수두 위치상 높게 형성한다.

우수관(20)의 월류웨어(30)에 의해 차집된 초기우수는 유입관(110)을 통해 본체(10)의 전처리조(100)로 안내된다.

전처리조(100)는 유입관(110)으로 안내된 초기우수에서 조대협잡물, 부유성물질, 침전물 등을 1차적으로 분리하는 저류시설로서, 협잡물 포집망(120), 협잡물 포집망 받침대(130), 제1배플판(140), 다단배플(150), 바이패스홀(160) 및 맨홀(170)로 이루어진다.

협잡물 포집망(120)은 유입관(110)으로 유입되는 초기우수에 포함된 조대 협잡물 등 비교적 부피가 큰 협잡물을 포집하는데, 이 협잡물 포집망(120)에 포집되는 협잡물의 무게에 의해서 협잡물 포집망(120)의 형상변경을 방지하도록 상기 협잡물 포집망(120)의 하부에는 이를 받쳐서 지탱하는 협잡물 포집망 받침대(130)가 설치된다.

협잡물 포집망(120)에 의해서 협잡물이 제거된 초기우수는 전처리조(100)에 구비된 다단배플(150)로 유입된다.

다단배플(150)은 첨부된 도면의 도 6에 도시된 바와 같이, 그 내부에 다수의 배플(baffle)이 구비되어 상기 배플에 의해 초기우수의 진행을 방향으로 전환시키면서 초기우수의 흐름을 감속하여 초기우수에 포함된 부유성 물질 및 침전성 물질을 걸러내는 것으로서, 그 상부에는 부유물질을 배출하는 부유물배출구(155)가 마련되고, 그 하부에는 침전물이 배출되는 침전물배출구(157)가 구비된다.

이를 좀더 상세히 설명하면, 다단배플(150)은 바닥면에 침전물배출구(157)가 형성되는 상부가 개방된 제1단배플(151); 제1단배플(151)과 접하여 나란하게 설치되며, 상면에 부유물배출구(155)가 형성되고 바닥면에 침전물배출구(157)가 형성되는 제2단배플(152) 및 제2단배플(152)과 접하여 나란하게 설치되며, 상면에 부유물배출구(155)가 형성되고 하측에 유출구(154)가 형성되는 제3단배플(153)로 이루어지며, 제1단배플(151) 및 제2단배플(152)은 하부에 서로 연통되는 개방부가 형성되고, 제2단배플(152) 및 제3단배플(153)은 상부에 서로 연통되는 개방부가 형성되어 있다.

또한, 이 다단배플(150)은 제1단배플(151)과 제3단배플(153)에 위치한 제2단배플(152)을 복수 개 연설하여 구성될 수 있다.

전처리조(100)에 유입된 초기우수는 협잡물 포집망(120)에서 협잡물이 걸러지고 점차 상기 전처리조(100)에 수용되면서 수위가 올라가고, 수위가 다단배플(150)의 제1단배플(151)에 유입될 수 있는 수준이 되면 다단배플(150)의 제1단배플(151)로 유입되어 제1단배플(151), 제2단배플(152) 및 제3단배플(153)을 통과하면서 다단배플(150)의 내부에서 유속이 현저히 감소되어 부유물은 다단배플(150)의 상부로 모여지며 침전물은 다단배플(150)의 하부로 모여지게 된다.

이에, 부유물과 침전물 각각을 다단배플(150)에서 배출하기 위한 구성으로 다단배플(150)의 상면에는 부유성 물질을 배출하는 부유물배출구(155)가 마련되고, 그 하부 측면에는 침전물이 배출되는 침전물배출구가(157) 구비되어 부유물은 전처리조(100)의 상부로 모여지며, 침전물은 전처리조(100)의 하부에 쌓이게 된다.

이때, 다단배플(150)의 부유물배출구(155)를 통해 배출된 부유물이 전처리조(100)의 전체에 흩어지지 않도록 하여 일정 구역내에 포집하기 위한 구성이 추가된다.

이를 위해 협잡물 포집망(120)과 상기 다단배플(150) 사이에는 상기 전처리조(100)의 상단 일부를 구획하는 제1배플판(140)이 구비되어 상기 다단배플(150)의 상부영역을 일부 구획한다. 따라서 다단배플(150)에서 배출된 부유물은 제1배플판(140)에 의해서 상기 다단배플(150)의 상부에만 포집된다.

또한 제3단배플(153)의 하측에는 여과조(200)와 연통되어 여과조(200)의 초기우수를 전처리조(100)로 유입하는 역지변(159)이 구비되는데, 이 역지변(159)은 여과조(200)의 물을 공급받아 전처리조(100) 내부를 청소하기 위해 설치되는 구성이다.

즉, 건기 또는 필요에 따라 전처리조(100)와 여과조(200)는 이를 청소해야 초기우수에서 협잡물 및 미세오염물의 정화율을 유지할 수 있는데, 전처리조(100)와 여과조(200)에 수용된 물을 별도의 펌프(도면에 미표시)를 이용하여 배수하고 잔존하는 우수를 가지고 전처리조(100)를 청소하기 위해 여과조(200)의 비교적 정화된 물을 전처리조(100)로 유도하여 청소하기 위한 구성이다.

상기의 구성들 즉, 협잡물 포집망(120)에 의해 조대협잡물이 포집되며, 다단배플(150)에 의해 부유물과 침전물은 각각 다단배플(150)의 상부와 하부로 걸러진다. 특히 다단배플(150)에 의해 걸러진 부유물은 제1배플판(140)에 의해 일정 구역내에 모여지게 되어 초기우수 처리시 걸러진 부유물이 재투입되는 것을 방지한다.

전처리조(100)의 협잡물 포집망(120)은 유입관(110)으로 유입되는 우수의 양을 처리할 수 있는 한계가 있다. 이때 협잡물 포집망(120)은 유입되는 초기우수의 협잡물에 의해서 폐색이 될 수 있는데, 상기 협잡물 포집망(120)의 폐색으로 처리되어야 할 초기우수가 전처리조(100)로 유입되지 못하고 우수관(20)을 통해 하류로 이송될 수 있다. 이에 따라 본 발명의 초기우수 처리장치가 수용할 수 있는 최대의 초기우수 양을 유입하기 위해 협잡물 포집망(120)의 폐색시에 상기 유입관(110)으로 유입된 초기우수를 상기 전처리조(100)로 직접 유입시키는 바이패스홀(160)이 설치된다.

이 바이패스홀(160)은 협잡물 포집망(120)의 높이보다 소정으로 높게하여 유입된 초기우수를 전처리조(100)로 바로 투입하기 위한 구성이다.

이러한 전처리조(100)의 상부에는 우수관(20)에서 유입되는 초기우수만을 유입하며, 협잡물 포집망(120) 및 바이패스홀(160)의 관리를 위해 유입관(110)과 연결되는 상기 전처리조(100)의 상부에는 지표상으로 돌출 설치되는 맨홀(170)이 더 구비된다. 특히 맨홀(170)은 협잡물 포집망(120) 및 바이패스홀(160)을 보호하며, 안전사고를 방지하기 위해 일정 높이로 지표에서 돌출되어 설치되며, 그 내부에는 전처리조(100)의 내부로 진입하기 위한 사다리(171) 등이 설치되고 상부에는 맨홀덮개(172)를 구비하여 관리할 수 있도록 구성될 수 있다.

상기 사다리(171)는 전처리조(100)의 하부까지 도달할 수 있도록 구성되며, 상기 맨홀덮개(172)에는 잠금장치(도면에 미표시)가 구비될 수 있다.

한편, 전처리조(100)에서 협잡물, 부유물 및 침전물이 걸러진 초기우수는 여과조(200)로 유입된다.

여과조(200)는 상기 우수관(20)을 따라 평행하게 설치되되 지중으로 설치되며 여과조(200)의 내부 저면은 상기 전처리조(100)의 내부 저면보다 소정으로 높게 구성된다.

이 여과조(200)에는 초기우수에 포함된 미세오염물을 흡착/여과하는 복수 개의 섬유사여재(220)와 이 섬유사여재(220)에 의해 미세오염물이 흡착/여과된 초기우수를 우수관(20)으로 배출시키기 위한 유출관(210)이 설치된다.

이 여과조(200)에 설치된 유출관(210)의 높이는 상기 전처리조(100)에 설치된 유입관(110)의 자유수면 높이보다 낮게 설치하여 유입관(110)을 통해 전처리조(100)에 유입된 초기우수가 여과조(200)로 자연스럽게 유입되고 유출관(210)을 통해 배출될 수 있도록 구성되는데, 이때 전처리조(100)에 유입된 초기우수는 전처리조(100)의 내부 공간을 거의 채운 상태(포화 직전의 상태)에서 여과조(200)로 이송되고 상기 여과조(200)로 유입된 초기우수도 여과조(200)의 내부공간을 모두 채운 상태에서 유출관(210)을 통해 배출된다.

이때 초기우수가 전처리조(100)에서 여과조(200)로 이송되는 원리는 역사이펀(invert siphon) 원리에 이송되어 우수관(20)의 저면보다 동일하거나 더 낮은 지중에 설치가 가능하여 전처리조(100) 및 여과조(200)의 상부를 활용할 수 있는 것이다.

즉, 유입관(110)이 유출관(210)보다 높게 위치하도록 설치하고, 초기우수가 유입관(110)으로 유입되어 전처리조(100)에 먼저 수용되고 이 수용된 초기우수가 여과조(200)로 유입되어 여과되되, 이 전처리조(100)에 수용된 초기우수의 수압에 의해서 여과조(200)에서 여과된 초기우수가 유출관(210)을 통해 배출되는 역사이펀 원리에 의해서 이루어진다. 이에 따라 역사이펀 원리에 의한 본 발명의 초기우수 처리장치는 전처리조(100) 및 여과조(200)의 내부 전체 공간을 이용할 수 있는 있어서, 사이펀(siphon)원리에 의해서 이루어지는 종래 초기우수 처리장치보다 내부 공간의 활용도가 높아 구조물의 부피를 축소할 수 있는 장점이 있다.

이에 따르면, 역사이펀 원리에 의한 전처리조(100) 및 여과조(200)의 내부 공간의 전체 면적을 활용할 수 있으므로 동일한 크기의 종래 초기우수 처리장치보다 초기우수 처리능력이 향상된다.

본 발명의 초기우수 처리장치는 요구되는 장치면적이 매우 적으며, 우수관의 측면 하부로 초기우수 처리장치를 설치함으로써 지표상으로 돌출되는 인공구조물을 최소화하여 주위 경관을 해치지 않으며 우수관의 측부에 지하매설물을 설치할 수 있는 공간으로 활용할 수 있다.

여과조(200)에 구비되는 섬유사여재(220)는 초기우수에 포함된 미세오염물을 흡착/여과하는 것으로서, 복수 개로 구성된다.

이때 여과조(200) 내부 공간 전부에 초기우수가 수용되므로 섬유사여재(220)의 높이는 상기 여과조(200)의 높이로 제작되며, 상기 섬유사여재(220)를 복수 개 구비된 하나의 열은 여과조(200)의 길이방향으로 설치되어 상기 여과조(200)를 2개의 구획으로 분리되도록 설치하여 전처리조(100)에서 이동된 초기우수가 적어도 한번 이상은 이 섬유사여재(220)에 접촉하도록 구성된다.

첨부된 도면의 도 7은 섬유사여재(220)를 도시한 것으로서, 바형의 프레임(221); 프레임(221)의 외부면에 방사상으로 설치되는 섬유사(222)로 이루어진다. 섬유사여재(220)의 특징은 고정형과 유동형의 장점을 복합시키되 섬유사(222)의 재질은 폴리프로필렌을 고극세사로 제조하여 무수히 많은 고리를 형성하도록 제작된다. 이 섬유사(222)는 초기우수의 흐름에 따라 자유롭게 유동되어 미생물의 부착과 탈리가 자연스럽게 발생되는 유동성 고리형 타입으로 여과조(200)에 수용된 초기우수에서 미생물의 과도한 부착과 탈리가 발생되지 않으므로 인위적으로 이를 제거하지 않아도 청소 주기가 상당히 길어진다. 이에 관리비용이 적게 소요됨은 물론이고 관리절차도 상당히 간편해진다.

이 섬유사(222)에 대하여 좀 더 설명하면, 섬유사(222)는 폴리프로필렌 800데니어(denier)로 제작되어 접촉면적이 상당히 증가되며, 부식성이 없고, 내성 및 인장력이 뛰어나다. 이에 호기성 미생물과 혐기성 미생물이 균형있게 이 섬유사(222)에서 성장하여 유기물을 흡착 분해하고, 난해성 BOD물질인 질소(N)및 인(P) 등을 제거한다.

상기 섬유사여재(220)가 복수 개 구비된 하나의 열은 여과조(200)의 길이방향으로 설치되어 상기 여과조(200)를 2개의 구획으로 분리하여 전처리조(100)의 다단배플(150)에서 배출된 초기우수는 여과조(200)의 여과전구역(201)에 유입되고 섬유사여재(220)를 통과하여 여과후구역(202)으로 유동된다.

이에 상기 여과조(200)를 상기 전처리조(100)와 같이 청소를 하기위해서는 청소 작업자가 여과전구역(201)과 여과후구역(202)를 자유롭게 왕림할 수 있어야 하는데 이를 위해 여과전구역(201)과 여과후구역(202)을 개폐에 따라 출입이 가능한 출입문(230)이 구비될 수 있다.

여과조(200)에는 전처리조(100)의 협잡물 포집망(120) 및 다단배플(150)에 의해서 협잡물, 부유물 및 침전물이 어느 정도 제거된 초기우수가 유입되나 미세한 부유물 및 잔여 침전물이 포함될 수 있다. 이 경우 초기우수에 포함된 침전물은 여과조(200)에서 침전되어 여과조(200)의 바닥에 적층되나 미세 부유물은 유출관(210)을 통해 우수관(20)으로 유출될 수 있다. 이를 방지하기 위해 부유물이 유출관(210)으로 유도됨을 방지하게 위해 섬유사여재(220)와 유출관(210) 사이에는 상기 여과조(200)의 상부에서 하부로 일부를 구획하는 제2배플판(240)이 구비되어 부유물이 상기 제2배플판(240)에 의해 여과조(200)에 잔여하도록 한다.

또한 상기 전처리조(100)의 유입관(110)으로 유입되는 초기우수가 없을 경우 여과조(200)의 정화된 초기우수는 별도의 펌프 등을 이용하여 배수해야 여과조에 수용된 초기우수의 부패를 방지할 수 있는데, 이때 여과조(200)에 수용된 초기우수를 배수하더라도 전처리조(100)에 수용된 초기우수는 다단배플(150)에 의해 여과조(200)로 이동되지 못한다. 따라서 초기우수의 유입이 더 이상 없는 경우 전처리조(100)의 초기우수를 여과조(200)로 자연 이송을 위해 상기 전처리조(100)와 여과조(200)을 분리 구획하는 차단벽(11)에 배출구(12)를 구비하여 전처리조(100)와 여과조(200)를 연통되도록 한다. 이 경우에 전처리조(100)의 초기우수는 자체적인 흐름이 거의 없어서 상부측은 비교적 수질이 정화된 초기우수이나 배출구(12)의 상기 전처리조(100) 측에는 필터(13)를 설치하여 초기우수를 여과하여 여과조(200)로 유입되게 할 수 있다.

이 배출구(12)는 전처리조(100)의 저면으로 설치할수록 전처리조(100)에 침전된 침전물이 여과조(200)로 유입될 수 있으며, 전처리조(100)의 상면으로 설치할수록 전처리조(100)에서 여과조(200)로 유도되는 초기우수가 적게되어 전처리조(100)에 잔류하는 초기우수의 양이 많아지는 단점이 있으므로, 전처리조(100)에 침전되는 침전물의 양으로 고려하여 적절한 높이에 설치될 수 있다.

여과조(200) 상부에는 여과조(200)의 내부 관리를 위해 유출관(210)과 연결되는 상기 여과조(200)의 상부에는 지표상으로 돌출 설치되는 맨홀(270)이 더 구비된다. 이 맨홀(270)은 상기의 전처리조(100)에 설치된 맨홀(170)과 동일하게 구성될 수 있으며, 여과조(200) 내부의 섬유사여재(220)를 보호하며, 안전사고를 방지하기 위해 일정 높이로 지표에서 돌출되어 설치되며, 그 내부에는 여과조(200)의 내부로 진입하기 위한 사다리(271) 등이 설치되고 상부에는 맨홀덮개(272)를 구비하여 관리할 수 있도록 구성될 수 있다. 상기 사다리(271)는 여과조(200)의 하부까지 도달할 수 있도록 구성되며, 상기 맨홀덮개(272)에는 잠금장치(도면에 미표시)가 구비될 수 있다.

첨부된 도면의 도 8 및 도 9는 각각 본 발명에 따른 초기우수 처리장치를 통한 초기우수의 처리 흐름을 보인 단면도 및 평면도이다.

초기우수는 우수관(20)을 통하여 하류로 흘러가다가 월류웨어(30)에 의해 유유입관(110)으로 안내되어 전처리조(100)으로 유입되면서 비교적 큰 협잡물은 협잡물 포집망(120)에서 포집된다. 이 전처리조(100)에 초기우수의 유입이 증가되면서 전처리조(100)의 초기우수가 일정 수준 이상(다단배플에 유입될 수 있는 양)이 되면 다단배플(150)에 초기우수가 유입되고 이 다단배플(150)에서 부유물 및 침전물이 각각 상부와 하부로 모인다.

다단배플(150)에서 부유물 및 침전물이 걸러진 초기우수는 여과조(200)의 여과전구역(201)으로 유입되고 여과조(200)의 여과후구역(202)으로 이동되면서 섬유사여재(220)에 의해 미세오염물이 여과된다.

상기 전처리조(100)에서 유입되는 초기우수가 증가할수록 여과조(200)는 점점 수위가 올라가며 미세오염물이 여과된 초기우수는 유출관(210)을 통해 하류측 우수관(20)으로 배출된다.

본 발명은 초기우수 처리시설을 우수관 하부 또는 우수관의 측면에 이 우수관과 동일 깊이로 초기우수 처리장치를 설치하되 그 내부 전단면적을 활용하여 처리장치의 규모를 축소하며, 역사이폰 원리를 이용하여 초기우수를 이동시키면서 수처리를 함으로써 초기우수 처리장치의 상부로 지하매설물을 설치할 수 있도록 공간 활용이 가능할 뿐만 아니라 수두차에 의한 초기 우수에 혼합된 협잡물포함을 효율적으로 처리하여 하천호소의 오염을 방지할 수 있다.

10 : 본체 20 : 우수관
11 : 차단벽 12 : 배출구
13 : 필터 100 : 전처리조
110 : 유입관 120 : 협잡물 포집망
130 : 협잡물 포집망 받침대 140 : 제1배플판
150 : 다단배플 151 : 제1단배플
152 : 제2단배플 153 : 제3단배플
155 : 부유물배출구 157 : 침전물배출구
159 : 역기변 160 : 바이패스홀
170, 270 : 맨홀 171, 271 : 사다리
172, 272 : 맨홀덮개 200 : 여과조
201 : 여과전구역 202 : 여과후구역
210 : 유출관 220 : 섬유사여재
221 : 프레임 222 : 섬유사
230 : 출입문 240 : 제2배플판

Claims (13)

1. 차단벽(11)에 의해 전처리조(100)와 여과조(200)로 구획되는 본체(10);
   상기 전처리조(100)에 연결되어 우수관(20)의 초기우수를 안내하는 유입관(110);
   상기 여과조(200)에 연결되어 상기 본체(10)에서 처리된 초기우수를 상기 우수관(20)으로 유출하는 유출관(210);
   상기 전처리조(100)에 설치되어 상기 유입관(110)으로 유입되는 협잡물을 포집하는 협잡물 포집망(120);
   바닥면에 침전물배출구(157)가 형성되는 상부가 개방된 제1단배플(151)과 상기 제1단배플(151)과 접하여 나란하게 설치되며, 상면에 부유물배출구(155)가 형성되고 바닥면에 침전물배출구(157)가 형성되는 제2단배플(152) 및 상기 제2단배플(152)과 접하여 나란하게 설치되며, 상면에 부유물배출구(155)가 형성되고 하측에 유출구(154)가 형성되는 제3단배플(153)로 이루어지며, 상기 제1단배플(151) 및 상기 제2단배플(152)은 하부에 서로 연통되는 개방부가 형성되고, 상기 제2단배플(152) 및 상기 제3단배플(153)은 상부에 서로 연통되는 개방부가 형성되어 있는 다단배플(150);
   상기 본체(10)는 상기 우수관(20)과 동일 깊이에 위치하며, 상기 유입관(110)은 상기 유출관(210)보다 수두 위치상 높게 형성되고, 상기 본체(10) 내부에서의 초기우수는 수두차에 의해 이동되며, 상기 여과조(200)의 초기우수는 상기 전처리조(100)에 수용된 초기우수의 수압에 의해 상기 유출관(210)으로 유출되며,
   상기 여과조(200)의 길이방향으로 설치되어 상기 여과조(200)를 여과전구역(201) 및 여과후구역(202)으로 구획하는 복수 개의 섬유사여재(220)를 포함하며, 상기 섬유사여재(220)는 바형의 프레임(221) 및 상기 프레임(221)의 외부면에 방사상으로 설치되며, 폴리프로필렌 재질의 고극세사로 이루어진 고리형의 섬유사(222)로 구성되는 섬유사여재(220)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 초기우수 처리장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 제3단배플(153)의 하측에는 상기 여과조(200)와 연통되어 상기 여과조(200)의 초기우수를 상기 전처리조(100)로 유입하는 역지변(159)이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 초기우수 처리장치.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 전처리조(100)에는
   상기 협잡물 포집망(120)의 폐색시에 상기 유입관(110)으로 유입된 초기우수를 상기 전처리조(100)로 직접 유입시키는 바이패스홀(160)이 설치되는 것을 특징으로 하는 초기우수 처리장치.
   
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 차단벽(11)에는
   상기 전처리조(100)와 상기 여과조(200)를 연통하는 배출구(12)가 구비되되, 상기 배출구(12)의 상기 전처리조(100) 측에는 필터(13)가 설치됨을 특징으로 하는 초기우수 처리장치.
   
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 청구항 1에 있어서,
    상기 섬유사여재(220) 및 상기 유출관(210) 사이에는 상기 여과조(200)의 상부에서 하부로 일부를 구획하는 제2배플판(240)이 구비됨을 특징으로 하는 초기우수 처리장치.
    
12. 청구항 1에 있어서,
    상기 전처리조(100)의 바닥면 깊이는 상기 여과조(200)의 바닥면 깊이보다 깊게 형성됨을 특징으로 하는 초기우수 처리장치.
    
13. 청구항 1에 있어서,
    상기 유입관(110)과 연결되는 상기 전처리조(100)의 상부와 상기 유출관(210)과 연결되는 상기 여과조(200)의 상부 각각에는 지표상으로 돌출 설치되는 맨홀(170, 270)이 구비됨을 특징으로 하는 초기우수 처리장치.
    

Images