KR101219791B1 - 정화유닛을 이용한 비점오염물 정화장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 정화유닛을 이용한 비점오염물 정화장치는 우수에 편승된 이물질을 비중의 차이에 의해 분리하는 맨홀과, 맨홀에서 처리된 우수가 유입되어 유동되는 유동통로를 갖는 단위우수관로로 이루어진 우수관로와, 단위우수관로 내에 설치되어 초기 강우시 맨홀에서 유입되는 우수에 편승된 이물질을 걸러내며, 지속 강우시 맨홀에서 유입되는 우수를 하천으로 유도하는 유동통로가 마련된 정화유닛과, 단위우수관로에 설치되며 제 1 토양층에서 이물질이 제거된 처리수를 배출하는 배출관을 구비한다.
본 발명에 따른 정화유닛을 이용한 비점오염물 정화장치는 우수관로에 설치되는 정화유닛의 제 1 세라믹모듈이 우수관로 내에서 분리가능하도록 설치됨으로써 제 1 세라믹모듈에 이물질이 쌓인 경우 세척을 위해 분리가 용이한 장점이 있다.
또한, 제 1 세라믹모듈과 제 1 토양층 사이에 제 1 다공성분리막을 설치함으로써 미세한 이물질도 효과적으로 걸러낼 수 있는 장점이 있다.

Description

정화유닛을 이용한 비점오염물 정화장치{Non-point pollution source treatment apparatus using the purifying unit}
본 발명은 정화유닛을 이용한 비점오염물 정화장치에 관한 것으로서 더 상세하게는 정화유닛의 분리 및 설치가 용이하도록 유닛화된 정화유닛을 이용한 비점오염물 정화장치에 관한 것이다.
현재, 세계적으로 물부족 현상이 여러 국가의 주요한 이슈로 작용하고 있으며, 우리나라도 또한 이를 방치할 수 없는 국면에 이르렀고, 이러한 물부족 현상을 해결하기 위하여 다방면으로 효율적인 물의 관리와 확보 및 활용방안을 찾고 있는 실정이다.
따라서, 물부족 현상을 해결하기 위하여 자연적으로 내리는 우수를 효율적으로 이용하는 방법들이 다양하게 연구 개발되고 있다.
그러나 이러한 우수는 대기중의 여러 오염물질에 노출되어 이를 포함함 채 내리게 되며, 지표면에서도 각종 오염물질과 함께 하천 등으로 스며들게 되므로, 이러한 우수에 포함된 오염물질을 제거하여 상기 하천 등의 수질 향상을 도모하기 위한 우수정화시설이 요구되는 실정이다.
일반적으로 오염물질은 생활우수, 산업폐수 및 축산폐수 등과 같이 배출지점이 뚜렷하고 한정된 점오염원(點汚染源)으로부터 배출되는 점오염물질과 농경지, 목초지, 산림지, 건축현장, 광산, 벌채지. 폐기물처리장, 쓰레기매립장, 도심지, 도로 및 산업현장 등과 같이 배출지역이 광범위한 비점오염원(非點汚染源)으로부터 배출되는 비점오염물질로 나눌 수 있다.
비점오염원 주변의 우수 처리시설에 아무런 조치도 취하지 않거나 비점오염원에서 제공되는 각종 낙석, 오일, 중금속만을 제거할 경우에는 처리되지 않은 유기물질이 하천으로 유입되어, 하천을 오염시키는 주요한 원인으로 작용한다.
따라서 비점오염원을 처리하기 위한 방지시설의 설치가 요구되고 있다. 개발사업중에 비점오염원 계획으로는 강우에 노출되는 면적과 기간이 최소화되고 비점오염물질의 유출가능성이 큰 구역이나 경사면은 표토 교량작업을 최소화하도록 하고 있다. 또한, 현장에 보관되는 토사, 골재채취 공정에 사용하기 위한 되메움용 흙은 강우에 노출되지 않도록 덮개를 하고 가배수로를 설치하여 강수시 유출되는 토사를 차집, 비점오염원 시설로 유입되도록 하고 있다.
오염물질 가운데 점오염물질의 경우 가정이나 고장, 축산농가 등에 별도의 정화장치나 폐수처리시설이 설치되어 오염물질의 정화가 어느 정도 이루어지고 있으나, 비점오염물질의 경우에는 배출지역이 광범위할 뿐만 아니라 대부분 지표면에 잔존해 있다가 우천시 빗물과 함께 하천, 내만, 호소 등의 공공 수역이나 지하수로 유입되어 수질오염을 야기하는 주원인이 되고 있다.
이런 비점오염원을 처리하기 위한 종래의 기술로는 저류시설, 인공습지, 침투시설, 식생형 시설 등의 자연형 시설과 여과형 시설, 와류형 시설, 스크린형시설의 장치형 시설이 있다.
저류조의 경우 여름에 집중호우가 내리면 대규모의 토지나 장치가 필요하게 되고 처리되지 않는 물이 계속 유지될 경우 파리나 모기 등의 해충이 발생하게 되므로 위생학적인 문제점이 발생하게 된다. 침투형은 공사중 발생하는 토사나 부유물질이 유입되어 공극의 막힘 현상이 발생하게 되고 식생형은 일정규모이상의 토지가 요구되고 식생을 유지하기 위한 조건이 필요하나 대한민국의 경우 사계절이 뚜렷하여 식물들에 의한 비점 오염물질의 정화가 일정하지 않다.
종래의 도롯가에 설치된 비점오염원 처리장치는 침전을 통해 우수에 편승된 이물질을 제거하여 우수관로를 통해 처리된 우수를 하천으로 배출하였으나, 이러한 경우 우수와의 비중 차이에 의해 분리되는 이물질만 제거되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 침전을 통해 이물질이 제거된 우수에 편승된 이물질을 제거하도록 형성된 정화유닛을 이용한 비점오염물 정화장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 우수관로에 설치되는 정화유닛의 제 1 세라믹모듈이 분리 및 설치가 용이하도록 유닛화된 정화유닛을 이용한 비점오염물 정화장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 정화유닛을 이용한 비점오염물 정화장치는 우수에 편승된 이물질을 비중의 차이에 의해 분리하는 맨홀과, 상기 맨홀에서 처리된 우수가 유입되어 유동되는 유동통로를 갖는 단위우수관로로 이루어진 우수관로와, 상기 단위우수관로 내에 설치되어 초기 강우시 맨홀에서 유입되는 우수에 편승된 이물질을 걸러내며, 지속 강우시 맨홀에서 유입되는 우수를 하천으로 유도하는 유동통로가 마련된 정화유닛과, 상기 단위우수관로에 설치되며 상기 정화유닛에서 이물질이 제거된 처리수를 배출하는 배출관을 구비한다.
바람직하게는 상기 정화유닛은 상기 맨홀에서 유입되는 우수의 유동통로가 마련되며 세라믹볼이 충진된 제 1 세라믹모듈과, 상기 제 1 세라믹모듈의 외주면을 감싸며 상기 제 1 세라믹모듈을 통과한 우수에 편승된 이물질을 분해하도록 미생물이 함유된 제 1 토양층을 구비한다.
상기 제 1 세라믹모듈은 우수의 유동통로가 마련되며 다수개의 제 1 관통홀이 마련된 제 1 모듈부재와, 상기 제 1 모듈부재의 외주면에 대해 외측으로 소정간격 이격되게 상기 제 1 모듈부재를 감싸며 다수개의 제 2 관통홀이 마련된 제 2 모듈부재를 구비하고, 상기 제 1 모듈부재의 외주면과 상기 제 2 모듈부재의 내주면 사이에 형성된 충진공간에 상기 세라믹볼이 충진될 수도 있다.
상기 정화유닛은 상시 제 1 세라믹모듈을 통과한 우수의 이물질을 걸러내기 위해 상기제 1 세라믹모듈과 상기 제 1 토양층 사이에 설치되는 제 1 다공성분리막을 더 구비할 수도 있다.
상기 제 1 토양층은 상기 제 1 세라믹모듈의 외주면을 감싸며 다수개의 제 3 관통홀이 마련된 제 3 모듈부재와, 상기 제 3 모듈부재의 외주면에 대해 외측으로 소정간격 이격되어 상기 제 3 모듈부재를 감싸며 다수개의 제 4 관통홀이 마련된 제 4 모듈부재를 더 구비하고, 상기 제 3 모듈부재의 외주면과 상기 제 4 모듈부재의 내주면 사이에 형성된 충진공간에 토양이 충진될 수도 있다.
상기 단위우수관로는 우수의 유동통로를 개폐하며 상기 제 1 토양층과 대응되는 위치에 식물을 식재할 수 있는 다수개의 식물식재홀이 마련된 개폐부를 더 구비할 수도 있다.
본 발명에 따른 정화유닛을 이용한 비점오염물 정화장치는 맨홀에서 처리된 우수에 편승된 이물질을 정화유닛을 이용하여 효과적으로 제거하며, 정화유닛의 제 1 세라믹모듈과 제 1 토양층 사이에 제 1 다공성분리막을 설치함으로써 미세한 이물질도 효과적으로 걸러낼 수 있는 장점이 있다.
또한, 우수관로에 설치되는 정화유닛의 제 1 세라믹모듈이 우수관로 내에서 분리가능하도록 설치됨으로써 제 1 세라믹모듈에 이물질이 쌓인 경우 세척을 위해 분리가 용이한 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 정화유닛을 이용한 비점오염물 정화장치의 설치상태를 나타내는 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 정화유닛을 이용한 비점오염물 정화장치의 분리사시도,
도 3은 도 2의 정화유닛의 제 1 실시 예에 따른 일부절제 사시도,
도 4는 도 2의 정화유닛의 제 2 실시 예에 따른 단면도,
도 5는 도 4의 정화유닛을 이용한 비점오염물 정화장치의 우수의 흐름을 나타낸 일부절제 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 정화유닛을 이용한 비점오염물 정화장치의 우수관로에 여과조가 설치된 상태의 일부절제 사시도.
본 발명에 따른 정화유닛을 이용한 비점오염물 정화장치는 우수관로에 대해 정화유닛의 분리 및 설치가 용이하도록 유닛화된 것으로, 일 실시 예를 도 1 내지 도 3에 나타내보였다.
도면을 참조하면, 정화유닛을 이용한 비점오염물 정화장치(100)는 우수에 편승된 이물질을 비중의 차이에 의해 분리하는 맨홀(10)과, 맨홀(10)에서 처리된 우수가 유입되어 유동되는 유동통로를 갖는 단위우수관로(20)로 이루어진 우수관로(23)와, 단위우수관로(20) 내에 설치되어 초기 강우시 맨홀(10)에서 유입되는 우수에 편승된 이물질을 걸러내며, 지속 강우시 맨홀(10)에서 유입되는 우수를 하천으로 유도하는 유동통로(47)가 마련된 정화유닛(30)과, 단위우수관로(20)에 설치되며 제 1 토양층(32)에서 이물질이 제거된 처리수를 배출하는 배출관(22)을 구비한다.
맨홀(10)은 강우시 초기우수가 도로에서 최초 유입되어 우수에 편승된 낙석이나 중대 협잡물을 포함하는 비교적 입자가 큰 고형 이물질에서부터 토사류 등 비교적 입자가 작은 고형 이물질까지 비중의 차이에 의해 분리한다. 맨홀(10)은 우수가 유입될 수 있는 유입공간(14)을 갖고, 상부에서 우수에 편승된 낙석이나 중대 협잡물을 포함하는 비교적 입자가 큰 고형 이물질을 걸러내기 위해 그레이팅(12)이 설치되어 있다. 그레이팅(12)에 의해 낙석이나 중대 협잡물이 걸러진 우수는 맨홀(10) 내부로 유입되어 토사류 등 비교적 입자가 작은 고형 이물질은 맨홀(10) 바닥으로 가라앉아 우수와 분리된다. 맨홀(10)은 100m마다 설치되는 것이 바람직하다.
우수관로(23)는 다수개의 단위우수관로(20)가 연결된 것으로 맨홀(10)에서 처리된 우수를 하천으로 유도한다. 단위우수관로(20)의 일측 단부에는 삽입부(21)가 마련되고, 타측 단부에는 인접하는 단위우수관로(20)의 삽입부(21)와 용이한 결합을 위해 안착부(25)가 마련되어 있다. 단위우수관로(20)는 상부가 개방된 U형상의 단면을 이루도록 형성된다. 단위우수관로(20)는 상부에 설치되어 단위우수관로(20)를 개폐하는 개폐부(27)을 구비한다. 개폐부(27)는 후술할 제 1 토양층(32)과 대응되는 위치에 마련되어 식물을 식재할 수 있는 다수개의 식물식재홀(29)이 마련될 수도 있다. 단위우수관로(20)는 개폐부(27)가 안착될 수 있는 안착턱(26)이 마련된다. 이러한 단위우수관로(20)는 길이 2m의 크기를 가지는 장방형이다. 우수관로(23)는 100m마다 설치된 맨홀(10)을 연결하기 위해 단위우수관(20)로 50개가 연결되어 설치되는 것이 바람직하다.
정화유닛(30)은 단위우수관(20)로 내에 설치되어 맨홀(10)에서 유입된 우수를 하천으로 유도하거나 우수에 편승된 이물질을 걸러내는 것으로 제 1 세라믹모듈(40)과 제 1 토양층(32)을 구비한다.
제 1 세라믹모듈(40)은 우수의 유동통로(47)가 마련되며 다수개의 제 1 관통홀(43)이 마련된 제 1 모듈부재(42)와, 제 1 모듈부재(42)의 외주면에 대해 외측으로 소정간격 이격되어 제 1 모듈부재(42)를 감싸며 다수개의 제 2 관통홀(45)이 마련된 제 2 모듈부재(44)를 구비한다. 제 1 모듈부재(42)와 제 2 모듈부재(44)는 소정간격 이격되어 있어 제 1 모듈부재(42)의 외주면과 제 2 모듈부재(44)의 내주면은 세라믹볼(46)이 충진되는 충진공간을 형성한다. 제 1 세라믹모듈(40)은 우수에 편승된 이물질을 흡착하여 제거하기 위한 것으로 이물질의 흡착효율을 증대시키기 위해 다공성 볼 형태의 세라믹볼(46)을 사용한다. 여기서 세라믹볼(46)은 제올라이트, 실리카, 토르마린, 알루미나 등이 단독 또는 혼합하여 사용될 수 있다.
제 1 모듈부재(42)와 제 2 모듈부재(44)는 유동통로(47)로 유입된 우수가 제 1 모듈부재(42), 세라믹볼(46), 제 2 모듈부재(44)를 거쳐 유동될 수 있도록 다공성 플라스틱으로 형성된다. 제 1 모듈부재(42)와 제 2 모듈부재(44)에 형성된 제 1 관통홀(43)과 제 2 관통홀(45)은 세라믹볼(46)이 빠져나가지 않도록 세라믹볼(46)보다 작은 크기로 형성된다. 여기서 제 1 모듈부재(42)와 제 2 모듈부재(44)는 다공성 플라스틱이 아닌 세라믹볼(46)이 빠져나가지 못하는 크기의 망체로 형성될 수도 있다.
제 2 모듈부재(48)의 상단에는 제 1 세라믹모듈(40)을 설치 및 분리하기 위하여 인출부재가 형성될 수도 있다. 인출부재는 제 1 세라믹모듈(40)에 마련된 제 1 관통홀(43), 제 2 관통홀(45)과 세라믹볼(46)에 이물질이 쌓여 이물질 제거 효율이 떨어질 때 제 1 세라믹모듈(40)의 세척을 위해 제 1 세라믹모듈(40)을 분리하고 다시 설치할 때 사용된다.
제 1 토양층(32)은 사토, 미사토, 점토 등으로 구성되며 미생물이 함유되어 있으며 제 1 세라믹모듈(40)의 외주면을 감싸는 형태로 형성되어 제 1 세라믹모듈(40)을 통과한 우수에 편승된 이물질을 흡착, 여과, 미생물 분해에 의해 처리한다. 제 1 토양층(32)을 제 1 세라믹모듈의 외주면을 감싸는 형태로 설치하기 위해 단위우수관로(20) 바닥에 토양을 주입한 후 토양 위에 제 1 세라믹모듈(40)을 설치하고 제 1 세라믹모듈(40)과 단위우수관로(20) 사이의 공간에 토양을 채워 넣어 제 1 토양층(32)을 형성한다. 제 1 토양층(32)에 함유된 미생물은 BOD5, COD, TSS, TN, TP등 유기물질을 분해한다. 제 1 토양층(32)은 사토, 미사토, 점토가 6:6:1의 비율로 구성되며 전체 제 1 토양층(32)의 중량비 30%는 EM균이 함유되는 것이 바람직하다. 여기서 EM균은 Vorticela, Aspidisca 및 Rotaria, Euplotes, Amphileptus 등이 이용될 수도 있다. 제 1 토양층(32)은 분해된 이물질을 영양염류로 흡수하도록 상단에 식물을 식재할 수도 있다.
우수관로(23)에 설치되는 정화유닛(30)의 개수는 설치장소의 오염 정도에 따라 달라질 수 있다.
배출관(22)은 단위우수관로(20)에 설치되며 정화유닛(30)을 거쳐 이물질이 제거된 처리수를 배출한다.
도 4에는 본 발명에 따른 정화유닛을 이용한 비점오염물 정화장치의 정화유닛의 제 2 실시 예에 따른 단면도, 도 5에는 도 4의 정화유닛을 이용한 비점오염물 정화장치의 우수의 흐름을 나타낸 일부절제 사시도를 나타내보였다. 여기에 상기 실시 예와 동일 도면부호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
도면을 참조하면, 정화유닛(60)은 제 1 세라믹모듈(40), 제 1 다공성분리막(49), 제 1 토양층(50)을 구비한다.
제 1 세라믹모듈(40)은 상기 실시 예와 동일한 구성으로 형성되어 있다.
제 1 다공성분리막(49)은 제 1 세라믹모듈(40)을 통과한 우수에 편승된 이물질을 걸러내기 위해 제 1 세라믹모듈(40)과 제 1 토양층(50) 사이에 설치된다. 제 1 다공성분리막(50)은 제 1 세라믹모듈(40)을 감싸는 형태로 형성되며 표면에 미세구멍이 형성되어 우수에 편승된 이물질을 걸러낸다.
제 1 토양층(50)은 제 1 다공성분리막(49)을 통과한 우수에 편승된 이물질을 걸러낸다. 제 1 토양층(50)은 제 1 다공성분리막(49)의 외주면을 감싸며 다수개의 제 3 관통홀(55)이 마련된 제 3 모듈부재(54)와, 제 3 모듈부재(54)의 외주면에 대해 외측으로 소정간격 이격되어 제 3 모듈부재(54)를 감싸며 다수개의 제 4 관통홀(53)이 마련된 제 4 모듈부재(52)를 구비한다. 여기서 제 3 모듈부재(54)는 제 1 다공성분리막(49)이 설치되지 않은 경우 제 2 모듈부재(44)의 외주면을 감싸게 형성된다. 제 3 모듈부재(54)와 제 4 모듈부재(52)는 소정간격 이격되어 제 3 모듈부재(54)의 외주면과 제 4 모듈부재(52)의 내주면 사이에 토양(56)이 충진되는 충진공간을 형성한다. 제 3 모듈부재(54)와 제 4 모듈부재(52)는 제 1 다공성분리막(49)을 통과한 우수가 제 3 모듈부재(54), 토양(56), 제 4 모듈부재(52)를 거쳐 유동될 수 있도록 다공성 플라스틱으로 형성되어 있다. 제 4 모듈부재(52)의 상단에는 제 1 토양층을 설치 및 분리하기 위해 인출부재가 형성될 수도 있다.
단위우수관로(20)는 바닥에 소정높이 돌출되고 단위우수관로(20)의 길이방향으로 연장되고 상호 소정간격 이격된 두 개의 받침부재(28)가 마련되어 있다. 받침부재(28)는 정화유닛(60)을 단위우수관로(20)의 바닥에서 소정 높이 이격되게 설치되도록 한다. 단위우수관로(20)는 정화유닛(60)보다 크게 형성되어 정화유닛(60)이 받침부재(28) 상에 설치되었을 때 정화유닛(60)의 외주면은 단위우수관로(20)의 내주면과 소정 간격 이격되게 설치된다. 정화유닛(60)의 외주면이 단위우수관로(20)의 내주면과 이격되게 설치되어 제 1 토양층(50)을 통하여 배출된 처리수가 정화유닛(60)과 단위우수관로(20) 사이의 이격공간에 채워진다.
배출관(22)은 단위우수관로(20)에 설치되어 이격공간에 채워진 처리수를 배출한다.
도 6에는 본 발명에 따른 정화유닛을 이용한 비점오염물 정화장치의 우수관로에 여과조가 설치된 상태의 일부절제 사시도를 나타내보였다.
여과조는 지속강우 시 우수관로의 유동통로를 따라 우수가 유동하게 되는데 이때 우수에 편승된 이물질을 걸러내어 하천으로 유입시키기 위해 설치된다.
여과조(70)는 단위우수관로(20)와 연결되어 단위우수관로(20)의 유동통로를 따라 유동된 우수에 편승된 이물질을 여과유닛(78)을 통해 걸러낸다. 여과조(70)는 내부에 설치되는 여과유닛(78)과 여과조(70)의 상부에 설치되어 여과조(70)를 개폐하는 여과조 뚜껑(71)이 구비된다. 여과유닛(78)은 세라믹모듈(77)과 토양층(72)으로 구성된다.
세라믹모듈(77)은 우수의 유입공간(79)이 마련되며 다수개의 제 5 관통홀(76)이 마련된 제 5 모듈부재(75)와, 제 5 모듈부재(75)의 외주면에 대해 외측으로 소정간격 이격되어 제 5 모듈부재(75)를 감싸며 다수개의 제 6 관통홀(미도시)이 마련된 제 6 모듈부재(73)를 구비한다. 제 5 모듈부재(75)와 제 6 모듈부재(73)는 소정 간격 이격되어 있어 제 5 모듈부재(75)의 외주면과 제 6 모듈부재(73)의 내주면은 세라믹볼(74)이 충진되는 충진공간을 형성한다. 세라믹모듈(77)은 우수에 편승된 이물질을 흡착하여 제거하기 위한 것으로 이물질의 흡착효율을 증대시키기 위해 다공성 볼 형태의 세라믹볼(74)을 사용한다. 여기서 세라믹볼(74)은 제올라이트, 실리카, 토르마린, 알루미나 등이 단독 또는 혼합하여 사용될 수 있다.
제 5 모듈부재(75)와 제 6 모듈부재(73)는 유입공간(79)으로 유입된 우수가 제 5 모듈부재(75), 세라믹볼(74), 제 6 모듈부재(73)를 거쳐 유동될 수 있도록 다공성 플라스틱으로 형성된다. 제 5 모듈부재(75)와 제 6 모듈부재(73)에 형성된 제 5 관통홀(76)과 제 6 관통홀(미도시)은 세라믹볼(74)이 빠져나가지 않도록 세라믹볼(74)보다 작은 크기로 형성된다. 여기서 제 5 모듈부재(75)와 제 6 모듈부재(73)는 다공성 플라스틱이 아닌 세라믹볼(74)이 빠져나가지 못하는 크기의 망체로 형성될 수도 있다.
토양층(72)은 사토, 미사토, 점토 등으로 구성되며 미생물이 함유되어 있으며 세라믹모듈(77)의 외주면을 감싸는 형태로 형성되어 세라믹모듈(77)을 통과한 우수에 편승된 이물질을 흡착, 여과, 미생물 분해에 의해 처리한다. 토양층(72)을 세라믹모듈의 외주면을 감싸는 형태로 설치하기 위해 여과조(70) 바닥에 토양을 주입한 후 토양 위에 세라믹모듈(77)을 설치하고 세라믹모듈(77)과 여과조(70) 사이의 공간에 토양을 채워 넣어 토양층(72)을 형성한다. 토양층(72)에 함유된 미생물은 BOD5, COD, TSS, TN, TP등 유기물질을 분해한다. 토양층(72)은 사토, 미사토, 점토가 6:6:1의 비율로 구성되며 전체 토양층(72)의 중량비 30%는 EM균이 함유되는 것이 바람직하다. 여기서 EM균은 Vorticela, Aspidisca 및 Rotaria, Euplotes, Amphileptus 등이 이용될 수도 있다.
배출관(80)은 여과조(70)에 설치되며 여과유닛(30)을 거쳐 이물질이 제거된 처리수를 하천으로 배출한다.
여과조(70)의 상부에는 지속강우 시 여과되지 못한 우수를 바로 하천으로 배출하는 바이패스관(82)이 마련될 수도 있다.
여기서 여과조는 여과유닛이 설치되지 않고 통상적으로 사용되는 메쉬망 등이 설치될 수도 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 정화유닛을 이용한 비점오염물 정화장치(100)는 도롯가에 설치되는 것으로, 도로면을 흐르는 우수는 도로면에 있는 낙석이나 중대 협잡물, 토사류, 타이어분진 등 이물질을 편승하여 맨홀(10)로 유입된다. 맨홀(10)로 유입되는 우수에 편승된 낙석이나 중대 협잡물은 맨홀(10) 상부 설치된 그레이팅(12)에 의해 걸러진다. 그레이팅(12)에 의해 걸러진 우수는 맨홀(10)로 유입되고 토사류 등 비교적 입자가 작은 고형 이물질은 비중 차이에 의해 맨홀(10) 바닥으로 가라앉는다. 고형 이물질이 제거된 우수는 단위우수관로(20)의 제 1 세라믹모듈(40)의 유동통로(47)로 유입된다. 제 1 세라믹모듈(40)의 유동통로(47)로 유입된 우수는 제 1 관통홀(43)과 세라믹볼(46), 제 2 관통홀(45)을 통과하면서 이물질이 흡착되어 제거된다. 제 1 세라믹모듈(46)을 통과한 우수는 제 1 다공성분리막(49)에 의해 이물질이 제거되고, 제 1 토양층(50)으로 유입되어 흡착, 여과 및 미생물 분해에 의해 이물질이 처리된다. 제 1 토양층(50)을 통과한 우수는 배출관(22)을 통해 배수로(24)로 유입되고 배수로(24)에 유입된 우수는 하천으로 유입된다. 정화작용으로 인하여 제 1 세라믹모듈(40)의 제 1 관통홀(43)과 제 2 관통홀(45)이 이물질에 의해 막히거나 세라믹볼(46)에 이물질이 흡착되거나 제 1 다공성분리막(49)에 형성된 미세구멍이 이물질에 의해 막히면 정화효율이 떨어지거나 우수가 정화유닛(60)을 통과하지 못하게 된다. 이에 따라 제 1 세라믹모듈(40)과 제 1 다공성분리막(49)의 세척이 필요하다. 제 1 세라믹모듈(40)에 마련된 인출부재를 이용하여 제 1 세라믹모듈(40)을 제 1 다공성분리막(49)에서 분리하고, 제 1 다공성분리막(49)도 제 1 토양층(50)에서 분리하여 세척 후 다시 설치하여 재사용한다.
본 발명에 따른 정화유닛을 이용한 비점오염물 정화장치는 맨홀에서 처리된 우수에 편승된 이물질을 정화유닛을 이용하여 효과적으로 제거하며, 정화유닛의 제 1 세라믹모듈과 제 1 토양층 사이에 제 1 다공성분리막을 설치함으로써 미세한 이물질도 효과적으로 걸러낼 수 있다. 또한, 우수관로에 설치되는 정화유닛의 제 1 세라믹모듈이 우수관로 내에서 분리가능하도록 설치됨으로써 제 1 세라믹모듈에 이물질이 쌓인 경우 세척을 위해 분리가 용이하다.
이상에서 설명하고 도시한 바와 같은 본 발명은 상기의 실시 예에 한정하는 취지는 아니며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태로 변경 실시될 수 있을 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
100; 정화유닛을 이용한 비점오염물 정화처리장치
10; 맨홀 20; 단위우수관로
30, 60; 정화유닛 40; 제 1 세라믹모듈
50; 제 1 토양층

Claims (8)

  1. 우수에 편승된 이물질을 비중의 차이에 의해 분리하는 맨홀과;
    상기 맨홀에서 처리된 우수가 유입되어 유동되는 유동통로를 갖는 단위우수관로로 이루어진 우수관로와;
    상기 단위우수관로 내에 설치되어 초기 강우시 맨홀에서 유입되는 우수에 편승된 이물질을 걸러내며, 지속 강우시 맨홀에서 유입되는 우수를 하천으로 유도하는 유동통로가 마련된 정화유닛과;
    상기 단위우수관로에 설치되며 상기 정화유닛에서 이물질이 제거된 처리수를 배출하는 배출관;을 구비하는 것을 특징으로 하는 정화유닛을 이용한 비점오염물 정화장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 정화유닛은 상기 맨홀에서 유입되는 우수의 유동통로가 마련되며 세라믹볼이 충진된 제 1 세라믹모듈과, 상기 제 1 세라믹모듈의 외주면을 감싸며 상기 제 1 세라믹모듈을 통과한 우수에 편승된 이물질을 분해하도록 미생물이 함유된 제 1 토양층을 구비하는 것을 특징으로 하는 정화유닛을 이용한 비점오염물 정화장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 세라믹모듈은 우수의 유동통로가 마련되며 다수개의 제 1 관통홀이 마련된 제 1 모듈부재와, 상기 제 1 모듈부재의 외주면에 대해 외측으로 소정간격 이격되게 상기 제 1 모듈부재를 감싸며 다수개의 제 2 관통홀이 마련된 제 2 모듈부재를 구비하고,
    상기 제 1 모듈부재의 외주면과 상기 제 2 모듈부재의 내주면 사이에 형성된 충진공간에 상기 세라믹볼이 충진되는 것을 특징으로 하는 정화유닛을 이용한 비점오염물 정화장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 정화유닛은 상시 제 1 세라믹모듈을 통과한 우수의 이물질을 걸러내기 위해 상기제 1 세라믹모듈과 상기 제 1 토양층 사이에 설치되는 제 1 다공성분리막을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 정화유닛을 이용한 비점오염물 정화장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 토양층은 상기 제 1 세라믹모듈의 외주면을 감싸며 다수개의 제 3 관통홀이 마련된 제 3 모듈부재와, 상기 제 3 모듈부재의 외주면에 대해 외측으로 소정간격 이격되어 상기 제 3 모듈부재를 감싸며 다수개의 제 4 관통홀이 마련된 제 4 모듈부재를 더 구비하고,
    상기 제 3 모듈부재의 외주면과 상기 제 4 모듈부재의 내주면 사이에 형성된 충진공간에 토양이 충진되는 것을 특징으로 하는 정화유닛을 이용한 비점오염물 정화장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 단위우수관로는 우수의 유동통로를 개폐하며 상기 제 1 토양층과 대응되는 위치에 식물을 식재할 수 있는 다수개의 식물식재홀이 마련된 개폐부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 정화유닛을 이용한 비점오염물 정화장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 우수관로와 연결되어 상기 우수관로의 유동통로를 통해 유동되는 우수가 유입되어 우수에 편승된 이물질이 제거되는 여과조를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 비점오염물 정화장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 여과조는 상기 우수관로에서 유입되는 우수의 유동통로가 마련되며 세라믹볼이 충진된 제 2 세라믹모듈과, 상기 제 2 세라믹모듈의 외주면을 감싸며 상기 제 2 세라믹모듈을 통과한 우수에 편승된 이물질을 걸러내는 제 2 다공성분리막과, 상기 제 2 다공성분리막을 통과한 우수에 편승된 이물질을 분해하도록 미생물이 함유된 제 2 토양층을 구비하는 것을 특징으로 하는 비점오염물 정화장치.

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