KR101224277B1 - 저류조를 이용한 오수 및 계곡수 분리용 초기우수 보관 처리 시스템 - Google Patents

저류조를 이용한 오수 및 계곡수 분리용 초기우수 보관 처리 시스템 Download PDF

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KR101224277B1
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Abstract

본 발명은 저류조를 이용한 오수 및 계곡수 분리용 초기우수 보관 처리 시스템에 관한 것으로, 이를 위해 저류조를 이용한 오수 및 계곡수 분리용 초기우수 보관 처리 시스템에 관한 것으로, 오수로(10) 및 계곡수로(20)를 분리하기 위해 분리벽(50)이 설치된 초기우수 보관 처리 시스템에 있어서, 분리벽(50)을 중심으로 오수로(10)에 형성된 제 1우수토실(12)에 설치되어 우수는 오수로(10) 상으로 배출시키고, 오수 및 초기우수는 제 1우수토실(12)의 내부로 집수시키는 제 1개폐판(11);과, 분리벽(50)을 중심으로 계곡수로(20)에 형성된 제 2우수토실(22)에 설치되어 계곡수는 계곡수로(20) 상으로 배출시키고, 초기우수만을 제 2우수토실(22)의 내부로 집수시키는 제 2개폐판(21);과, 상기 제 1우수토실(12)과 제 2우수토실(22)을 연결하여 제 1우수토실(12)로 집수되는 초기우수를 제 2우수토실(22)로 월류시키는 제 1연결관(14);과, 초기우수를 일시저장시키기 위해 지면에 매설되는 저류조(30);와, 상기 제 1연결관(14)을 통해 월류되는 초기우수와 제 2개폐판(21)을 통해 유입되는 초기우수를 저류조(30)로 안내할 수 있도록 상기 제 2우수토실(22)과 저류조(30)를 연결시키는 제 2연결관(221);과, 상기 저류조(30)로 유입되는 초기우수를 일시저장하거나 배출시킬 수 있도록 상기 저류조(30)의 바닥면 일지점에 형성되는 부력실(32)에 설치되는 개폐수단; 및 상기 부력실(32)과 차집관거(40)를 연결시켜 저류조(30)에 저장된 초기우수를 차집관거(40)로 유도배출하는 제 3연결관(321);을 포함하여 이루어지되, 상기 제 2개폐판(21)은 제 2우수토실(22)의 수위가 중(中) 수위일 때 부력에 의해 개방되고, 고(高) 수위일 때는 부력에 의해 폐쇄되도록 저면에 회전축(S)을 중심으로 상호 대칭되는 2개의 부력통(211,213)이 더 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

저류조를 이용한 오수 및 계곡수 분리용 초기우수 보관 처리 시스템{KEEPING TREATMENT SYSTEM OF PRIMARY STAGE RAINWATER FOR SEPARATION SEEAGE AND VALLEYWATER USING THE WATER-STORAGE TANK}
본 발명은 저류조를 이용한 오수 및 계곡수 분리용 초기우수 보관 처리 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 우천시 분리벽을 월류하여 계곡수로가 오염되는 것을 방지하고, 또한 오수/초기우수 및 계곡수/우수를 선별하여 하천으로 방류시키는 한편, 우천시 과급되는 초기우수로 인해 하수종말처리장의 최대처리용량 초과로 정화처리되지 않은 초기우수가 하천으로 방류되어 하천이 오염되는 것을 방지할 수 있는 구조의 저류조를 이용한 오수 및 계곡수 분리용 초기우수 보관 처리 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 오수 및 초기우수를 하수종말처리장으로 유입시켜 정화 처리한 뒤, 이것을 다시 강이나 바다 등 각종 용수원으로 순환되게 함으로써, 물의 재활용이날로 심각해지는 자연생태계의 파계를 미연에 방지하고 있다.
이러한 하수의 종말처리과정은 산업의 발달과 더불어 그 중요성이 나날이 더해가는데 비해, 처리장의 일일 정화처리용량이 한정적일 뿐만 아니라, 이미 극에 달한 하수의 정화처리기술에 의해 요구되는 용수의 공급이 어려워짐에 따라, 그것을대체할 수 있는 기술분야의 개발이 시급히 요구되고 있는 실정이다.
그런데, 생활하수와 오수 등은 정화 처리를 위하여 하수종말처리장으로 반드시 보내어야 하지만, 계곡수 및 우수(빗물)의 경우에는 하수종말처리장으로 보낼 필요가 없다. 계곡수 및 우수를 오수 등과 함께 하수종말처리장으로 보내면, 정화처리에 많은 비용과 시간이 소요된다는 문제가 있으므로, 우수는 직접 강이나 하천으로 유입되도록 안내하는 것이 바람직하다.
이를 위해 오수와, 계곡수 및 우수가 분리된 상태로 이동하도록 안내하기 위한 다양한 분리벽이 제안되고 있다.
하지만 우천시 오수로의 오수가 분리벽을 월류하여 계곡수로로 유입되거나 주변 도로의 오염물질이 함유된 초기우수가 계곡수로 유입되어 하천이 오염되는 문제점이 있었다. 또한 이는 우천 후 계곡수로의 주변에 오염물질이 쌓여 악취가 발생되는 문제점을 야기시킨다.
한편 계곡수로를 통해 흐르는 초기우수를 우수토실로 집수한다 하더라도, 초기우수를 하수종말처리장으로 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.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 제 1목적은, 우천시 분리벽을 월류하여 계곡수로가 오염되는 것을 방지하고, 또한 오수/초기우수 및 계곡수/우수를 선별하여 하천으로 방류시키는 한편, 우천시 과급되는 초기우수로 인해 하수종말처리장의 최대처리용량 초과로 정화처리되지 않은 초기우수가 하천으로 방류되어 하천이 오염되는 것을 방지할 수 있는 구조의 저류조를 이용한 오수 및 계곡수 분리용 초기우수 보관 처리 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 제 2목적은, 평소 오수로의 오수만을 집수시켜 차집관거로 유도하고, 우천시에는 오수로의 초기우수와, 계곡수로의 초기우수를 저류조에 자동저장하여 우천이 끝나거나 초기우수의 유입량이 작아지면, 저류조에 저장된 초기우수를 하수종말처리장의 최대처리용량 이하로 장시간에 걸쳐 지연(遲延) 배출시킴으로써 하수종말처리시설을 증설할 필요가 없는 저류조를 이용한 오수 및 계곡수 분리용 초기우수 보관 처리 시스템을 제공하는데 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 제 1발명은, 저류조를 이용한 오수 및 계곡수 분리용 초기우수 보관 처리 시스템에 관한 것으로, 오수로(10) 및 계곡수로(20)를 분리하기 위해 분리벽(50)이 설치된 초기우수 보관 처리 시스템에 있어서, 분리벽(50)을 중심으로 오수로(10)에 형성된 제 1우수토실(12)에 설치되어 우수는 오수로(10) 상으로 배출시키고, 오수 및 초기우수는 제 1우수토실(12)의 내부로 집수시키는 제 1개폐판(11);과, 분리벽(50)을 중심으로 계곡수로(20)에 형성된 제 2우수토실(22)에 설치되어 계곡수는 계곡수로(20) 상으로 배출시키고, 초기우수만을 제 2우수토실(22)의 내부로 집수시키는 제 2개폐판(21);과, 상기 제 1우수토실(12)과 제 2우수토실(22)을 연결하여 제 1우수토실(12)로 집수되는 초기우수를 제 2우수토실(22)로 월류시키는 제 1연결관(14);과, 초기우수를 일시저장시키기 위해 지면에 매설되는 저류조(30);와, 상기 제 1연결관(14)을 통해 월류되는 초기우수와 제 2개폐판(21)을 통해 유입되는 초기우수를 저류조(30)로 안내할 수 있도록 상기 제 2우수토실(22)과 저류조(30)를 연결시키는 제 2연결관(221);과, 상기 저류조(30)로 유입되는 초기우수를 일시저장하거나 배출시킬 수 있도록 상기 저류조(30)의 바닥면 일지점에 형성되는 부력실(32)에 설치되는 개폐수단; 및 상기 부력실(32)과 차집관거(40)를 연결시켜 저류조(30)에 저장된 초기우수를 차집관거(40)로 유도배출하는 제 3연결관(321);을 포함하여 이루어지되, 상기 제 2개폐판(21)은 제 2우수토실(22)의 수위가 중(中) 수위일 때 부력에 의해 개방되고, 고(高) 수위일 때는 부력에 의해 폐쇄되도록 저면에 회전축(S)을 중심으로 상호 대칭되는 2개의 부력통(211,213)이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 저류조를 이용한 오수 및 계곡수 분리용 초기우수 보관 처리 시스템.
제 2발명은, 제 1발명에서, 상기 계폐수단은 부력실의 상부에 설치되는 제 3개폐판(31)으로 이루어지고, 상기 제 3개폐판(31)은 차집관거(40) 내의 초기우수가 제 3연결관(321)으로 역류하여 부력실(32)의 수위가 높아지면 폐쇄될 수 있도록 저면에 부력통(311)을 더 포함하고, 상기 제 1우수토실(12)은 바닥면에 형성되는 제 4연결관(13)을 통해 차집관거(40)와 연결되는 것이 바람직하다.
제 3발명은, 제 2발명에서, 상기 저류조(30)에 저장된 초기우수는 부력실(32)의 수위가 낮아짐에 따라 개방되는 제 3개폐판(31)에 의해 차집관거(40)로 점차 지연 배출될수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
제 4발명은, 제 1발명에서, 상기 제 2개폐판(21)의 각 부력통(211,213)은 제 2우수토실(22)의 수위가 중(中)수위 때 부력에 의해 개방될 수 있도록 하는 회전축(S)을 중심으로 일측 저면에 형성되는 제 1부력통(211)과, 저류조(30)가 만수위가 되어 제 2우수토실(22)의 수위가 고(高)수위가 되면 부력에 의해 폐쇄될 수 있도록 회전축(S)을 중심으로 타측 저면에 형성되는 제 2부력통(213)으로 구성되는 것이 바람직하다.
제 5발명은, 제 4발명에서, 상기 제 1부력통(211)은 제 2우수토실(22)의 수위가 중(中)수위일 때 부력을 받을 수 있도록 상기 제 2부력통(213) 보다 상대적으로 더 낮게 설치되어 상기 제 2개폐판(21)을 개방시키고, 상기 제 2부력통(213)은 상기 제 1부력통(211) 보다 상대적으로 큰 크기로 형성되어 부력을 더 많이 받을 수 있도록 하여 제 2우수토실(22)의 수위가 고(高)수위일 때 제 2개폐판(21)을 폐쇄시키는 것이 바람직하다.
제 6발명은, 제 4발명에서, 상기 제 2개폐판(21)은 평소 폐쇄된 상태를 유지할 수 있도록 회전축(S)을 중심으로 일측 저면에 제 1부력통(211)과 함께 구비되는 무게추(212)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
제 7발명은, 제 1발명에서, 상기 개폐수단은 부력실(32)과 제 3연결관(321)을 개폐하는 수동식 수문(60)으로 이루어지되, 상기 수동식 수문(60)은 저류조(30)에 상부면에 노출된 회전레버(65)에 의해 승강되어 개폐되는 것이 바람직하다.
제 8발명은, 제 7발명에서, 상기 수동식 수문(60)은 부력실(32)의 벽면에 형성된 슬라이드홈(322)에 슬라이딩 결합되어 승강될 수 있도록 상기 수동식 수문(60)의 상단에 결합되어 저류조(30)의 상부로 노출되는 랙기어(61)와, 상기 랙기어(61)와 치합되어 설치된 피니언기어(63)의 제 1회전축(S1)의 동축상에 형성되는 윔휠(62)과, 상기 윔휠(62)과 치합되게 설치되는 워엄(64)과, 상기 워엄(64)을 회전시킬 수 있도록 상기 워엄(64)이 축설된 제 2회전축(S2)에 결합되는 회전레버(65)로 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 저류조를 이용한 오수 및 계곡수 분리용 초기우수 보관 처리 시스템에 따르면, 우천시 분리벽을 월류하여 계곡수로가 오염되는 것을 방지하고, 또한 오수/초기우수 및 계곡수/우수를 선별하여 하천으로 방류시키는 한편, 우천시 과급되는 초기우수로 인해 하수종말처리장의 최대처리용량 초과로 정화처리되지 않은 초기우수가 하천으로 방류되어 하천이 오염되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 초기우수를 집수하여 계곡수로에 이물질이 쌓이는 것을 방지함은 물론, 초기우수로 인해 공원 등의 계곡수로에 악취 발생되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 오염된 초기우수만를 선별하여 저류조에 자동저장하고 우천이 끝나거나 초기우수의 유입량이 작아지면, 저류조에 저장된 초기우수를 하수종말처리장의 최대처리용량 이하로 장시간에 걸쳐 지연(遲延) 배출시킴으로써 하수종말처리시설을 증설할 필요가 없는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 저류조를 이용한 오수 및 계곡수 분리용 초기우수 보관 처리 시스템의 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 저류조를 이용한 오수 및 계곡수 분리용 초기우수 보관 처리 시스템의 단면구성도,
도 3은 도 2에서 발췌된 제 2개폐판을 확대한 작동도,
도 4 내지 도 8은 도 2에 따른 저류조를 이용한 오수 및 계곡수 분리용 초기우수 보관 처리 시스템의 작동도이고,
도 9는 부력실에 설치된 수동식 수문을 도시한 단면구성도,
도 10은 도 9의 A부분을 도시한 확대도,
도 11은 도 9의 B부분을 확대한 사시도이다.
이하에서는 본 발명에 따른 저류조를 이용한 오수 및 계곡수 분리용 초기우수 보관 처리 시스템에 관하여 첨부되어진 도면과 함께 더불어 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 저류조를 이용한 오수 및 계곡수 분리용 초기우수 보관 처리 시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 저류조를 이용한 오수 및 계곡수 분리용 초기우수 보관 처리 시스템의 단면구성도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 우천시 분리벽을 월류하여 계곡수로가 오염되는 것을 방지하고, 또한 오수/초기우수 및 계곡수/우수를 선별하여 하천으로 방류시키는 한편, 우천시 과급되는 초기우수로 인해 하수종말처리장의 최대처리용량 초과로 정화처리되지 않은 초기우수가 하천으로 방류되어 하천이 오염되는 것을 방지할 수 있는 구조의 저류조를 이용한 오수 및 계곡수 분리용 초기우수 보관 처리 시스템에 관한 것이다.
또한 본 발명의 저류조를 이용한 오수 및 계곡수 분리용 초기우수 보관 처리 시스템은 평소 오수로의 오수만을 집수시켜 차집관거로 유도하고, 우천시에는 오수로의 초기우수와, 계곡수로의 초기우수를 저류조에 자동저장하여 우천이 끝나거나 초기우수의 유입량이 작아지면, 저류조에 저장된 초기우수를 하수종말처리장의 최대처리용량 이하로 장시간에 걸쳐 지연(遲延) 배출시킴으로써 하수종말처리시설을 증설할 필요가 없는 효과가 있다.
이러한 저류조를 이용한 오수 및 계곡수 분리용 초기우수 보관 처리 시스템은 크게 3부분으로 구성되는데, 이는 오수로(10)에 형성된 제 1우수토실(12) 상에 설치되는 제 1개폐판(11)과, 계곡수로(20)에 형성된 제 2우수토실(22) 상에 설치되는 제 2개폐판(21)과, 초기우수를 저장하는 저류조(30)로 구성된다.
여기서 상기 제 1개폐판(11)은 분리벽(50)을 중심으로 오수로(10)에 형성된 제 1우수토실(12)에 설치되어 우수는 오수로(10) 상으로 배출시키고, 오수 및 초기우수는 제 1우수토실(12)의 내부로 집수시키는 기능을 한다.
이러한 상기 제 1개폐판(11)은 항시적으로 개방된 상태를 유지하되, 평소 오수량의 3 ~ 5배 이상일 경우, 맑은 우수로 인식하여 수압에 의해 폐쇄될 수 있도록 구성된다.
따라서 평소 오수량의 2 ~ 3배 이하일 경우에는 오수로(10)를 흐르는 물이 오수 및 초기우수로 인식하여 제 1개폐판(11)이 개방될 수 있도록 함으로써, 제 1우수토실(12)의 바닥면에 형성되는 제 4연결관(13)을 통해 차집관거(40)로 유도배출할 수 있도록 구성된다.
아울러 제 2개폐판(21)은 분리벽(50)을 중심으로 계곡수로(20)에 형성된 제 2우수토실(22)에 설치되어 계곡수는 계곡수로(20) 상으로 배출시키고, 초기우수만을 제 2우수토실(22)의 내부로 집수시키는 기능을 한다.
이러한 제 2개폐판(21)은 자중에 의해 평소 폐쇄된 상태를 유지하여 맑은 계곡수를 하천으로 방류하지만, 제 1개폐판(11)의 제 2우수토실(22)과 제 1연결관(14)을 통해 연계되어 제 1개폐판(11)으로 초기우수가 유입되면 제 1연결관(14)을 통해 월류되는 초기우수로 인해 제 2우수토실(22)의 수위가 중(中) 수위가 되어 개방될 수 있도록 함으로써 계곡수로(20)를 통해 흐르는 초기우수를 집수할 수 있도록 구성된다.
여기서 제 1개폐판(11)으로 유입되는 초기우수량이 제 4연결관(13)을 통해 차집관거(40)로 배출되는 초기우수량 보다 많기 때문에 제 1연결관(14)을 통해 제 2우수토실(22)로 초기우수가 월류되는 것이다.
이러한 상기 제 2개폐판(21)은 제 2우수토실(22)의 수위가 중(中) 수위일 때 부력에 의해 개방되고, 고(高) 수위일 때는 부력에 의해 폐쇄되도록 저면에 회전축(S)을 중심으로 상호 대칭 형성되는 2개의 부력통(211,213)이 형성구조이다.
한편 상기 저류조(30)는 지면에 매설되어 상기 제 2우수토실(22)과 상통되며 초기우수를 일시저장시켜 하수종말처리장의 최대처리용량 초과로 정화처리되지 않은 초기우수가 하천으로 방류되는 것을 방지하는 기능을 한다.
이러한 상기 저류조(30)는 바닥면 일지점에 형성된 부력실(32)에 개폐수단이 설치되는 구조이다.
여기서 상기 개폐수단은 부력실(32)의 상부에 설치되는 제 3개폐판(31)으로 구성된다.
그리고 상기 부력실(32)은 제 3연결관(321)을 통해 차집관거(40)와 연결된다.
한편 상기 제 3연결관(321)은 차집관거(40) 내로 흐르는 평균 오수량 보다 높게 설치되어 초기우수가 차집관거(40)로 내로 유입되면 곧바로 제 3연결관(321)으로 초기우수가 역류된다. 그러면 부력실(32)로 초기우수가 유입되어 수위 상승에 따라 부력통(311)의 부력에 의해 제 3개폐판(31)이 폐쇄될 수 있도록 구성된다.
이에 따라 제 3개폐판(31)은 제 1개폐판(11)을 통해 제 1우수토실(12)로 초기우수가 유입되면, 상기 초기우수는 제 1우수토실(12)의 바닥면에 연결되는 제 4연결관(13)을 통해 차집관거(40)로 유출되고, 차집관거(40) 내로 유출된 초기우수는 제 3연결관(321)을 통해 부력실(32)로 유입된다.
따라서 제 1개폐판(11)을 통해 초기우수가 유입하게 되면, 상기 저류조(30) 내의 제 3개폐판(31)이 폐쇄되어 저류조(30) 내에 초기우수가 저장될 수 있는 구조를 마련한다.
반대로 상기 부력실(32)의 바닥면은 차집관거(60)의 1/3 내지 2/3 지점의 높이(평소 일일 최대 하수 높이 보다 같거나 높게)에 형성되어 차집관거 내 수위가 평소 오수량의 수위로 내려가면 자중에 의해 차집관거(40)로 오수 및 초기우수를 자동 지연 배출할 수 있도록 구성된다.
때문에 저류조에 초기우수를 하수종말처리장의 최대처리용량 이하로 장시간에 걸쳐 지연(遲延) 배출시킴으로써 하수종말처리시설을 증설할 필요가 없는 효과가 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 2개의 부력통을 갖는 제 2개폐판의 구성 및 작동에 관하여 첨부되어진 도면과 함께 더불어 간단히 설명하기로 한다.
도 3은 도 2에서 발췌된 제 2개폐판을 확대한 작동도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제 2개폐판(21)은 제 2우수토실(22)의 수위가 중(中) 수위일 때 부력에 의해 개방되고, 고(高) 수위일 때는 부력에 의해 폐쇄되도록 저면에 회전축(S)을 중심으로 상호 대칭 형성되는 2개의 부력통(211,213)이 형성되는 구조이다.
상기 제 2개폐판의 각 부력통(211,213)은 제 2우수토실(22)의 수위가 중(中)수위 때 부력에 의해 개방될 수 있도록 하는 회전축(S)을 중심으로 일측 저면에 형성되는 제 1부력통(211)과, 저류조(30)가 만수위가 되어 제 2우수토실(22)의 수위가 고(高)수위가 되면 부력에 의해 폐쇄될 수 있도록 회전축(S)을 중심으로 타측 저면에 형성되는 제 2부력통(213)으로 구성된다. 상기에서 제 2연결관(221)은 저류조(30)의 만수위 지점과, 제 2우수토실(22)의 중(中)수위 지점에 상호 연결되는 구성이다.
여기서 상기 제 1부력통(211)은 제 2우수토실(22)의 수위가 중(中)수위일 때 부력을 받을 수 있도록 상기 제 2부력통(213) 보다 상대적으로 더 낮게 설치되어 상기 제 2개폐판(21)을 개방시키는 기능을 한다.
그리고 상기 제 2부력통(213)은 상기 제 1부력통(211) 보다 부력을 더 받을 수 있도록 상대적으로 더 큰 크기이며, 이에 따라 저류조(30) 만수위가 되어 제 2우수토실(22)의 수위가 고(高)수위일 때 제 2부력통(213)의 부력에 의해 제 2개폐판(21)을 폐쇄시키는 기능을 한다.
또한 상기 제 2개폐판(21)은 평소 폐쇄된 상태를 유지하여 계곡수를 하천으로 방류할 할 수 있도록 회전축(S)을 중심으로 일측 저면에 제 1부력통(211)과 함께 구비되는 무게추(212)를 더 포함하는 구성이다.
상술된 제 2개폐판(21)의 작동은 다음과 같다.
먼저,도 3의 (b)와 같이, 초기우수가 제 1연결관(14)을 통해 유입되면, 제 2우수토실(22)의 내부 수위는 중(中)수위로 수위가 높아진다.
그러면 제 2개폐판(21)의 저면에 결합된 제 1부력통(211)의 부력에 의해 제 2개폐판(21)이 개방되어 계곡수를 흐르는 초기우수를 제 2우수토실(22)로 집수하게 된다.
이 때 제 2우수토실(22)의 중(中)수위 지점에는 제 2연결관(221)이 저류조(30)와 연결되어 있어 제 2우수토실(22)로 유입되는 초기우수와, 제 1연결관(14)을 통해 유입되는 초기우수는 곧바로 저류조(30)로 저장된다.
도 3의 (c)와 같이, 저류조(30)가 만수위가 되면, 더 이상 저류조(30)로 초기우수가 유출되지 않으므로 제 2우수토실(22)의 수위가 고(高)수위로 상승된다.
제 2우수토실(22)의 수위가 고(高)수위로 상승되면, 제 2부력통(213)의 부력에 의해 상기 제 2개폐판(21)은 폐쇄된다.
제 2개폐판(21)이 폐쇄되는 시점에는 계곡수로을 흐르는 빗물이 초기우수가 아닌 맑은 우수이므로 하천으로 방류시킨다.
이하에서는 본 발명에 따른 저류조를 이용한 오수 및 계곡수 분리용 초기우수 보관 처리 시스템의 작동에 관하여 첨부되어진 도면과 함께 더불어 상세히 설명하기로 한다.
도 4 내지 도 8은 도 2에 따른 저류조를 이용한 오수 및 계곡수 분리용 초기우수 보관 처리 시스템의 작동도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 우천시 초기우수는 먼저 개방된 제 1개폐판(11)을 통해 제 1우수토실(12)로 집수된다.
제 1우수토실(12)로 집수된 초기우수는 먼저 제 4연결관(13)을 통해 차집관거(40)로 배출된다.
차집관거(40)는 유입되는 초기우수의 의해 수위가 높아지면, 초기우수가 제 1연결관(14)을 통해 부력실(32)로 유입된다.
부력실(32)로 유입되는 초기우수는 제 3개폐판(31)의 저면에 결합된 부력통(311)에 의해 폐쇄됨으로써, 저류조(30)는 초기우수를 저장할 수 있게 된다.
그리고 제 1우수토실(12)로 집수되는 초기우수량이 제 4연결관(13)을 통해 차집관거로 배출되는 초기우수양 보다 더 많은 바, 제 1우수토실(12)로 집수되는 초기우수는 제 1연결관(14)을 통해 제 2우수토실(22)로 유입된다.
제 2우수토실(22)로 초기우수가 유입되면 상기 제 2우수토실(22)의 내부 수위는 상승한다.
제 2우수토실(22)의 수위가 중(中)수위가 되면 제 2개폐판(21)의 제 1부력통(211)의 부력에 의해 제 2개폐판(21)은 상승하여 개방된다.
따라서 계곡수로를 통해 흐르는 초기우수 역시 제 2개폐판(21)을 통해 제 2우수토실(22)로 집수된다.
상기 제 2우수토실(22)에 집수되는 초기우수와, 제 1우수토실(12)로 집수되는 초기우수는 제 2연결관(221)을 통해 저류조(30)로 집수된다.
저류조(30)가 만수위가 되면, 더 이상 저류조(30)로 초기우수가 유출되지 않으므로 제 2우수토실(22)의 수위가 고(高)수위로 상승된다.
제 2우수토실(22)의 수위가 고(高)수위로 상승되면, 제 2개폐판(21)의 제 2부력통에 의해 상기 제 2개폐판(21)은 폐쇄된다.
제 2개폐판(21)이 폐쇄되는 시점에는 계곡수로(20)로 흐르는 빗물이 초기우수가 아닌 맑은 우수이므로 하천으로 방류시킨다.
그리고 오수로(10)에 설치된 제 1개폐판(11)은 평소 오수량의 3배 이상일 경우, 맑은 우수로 인식하여 수압에 의해 폐쇄되어 하천으로 방류된다.
마지막으로 차집관거 내 수위가 평소 오수량의 수위로 내려가면 저류조(30)에 설치되는 부력실(32)의 수위가 낮아져 자중에 의해 제 3개폐판(31)이 개방됨으로 차집관거(40)로 오수 및 초기우수를 자동 지연 배출된다.
도 9는 부력실에 설치된 수동식 수문을 도시한 단면구성도이고, 도 10은 도 9의 A부분을 도시한 확대도이고, 도 11은 도 9의 B부분을 확대한 사시도이다.
도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 부력실에 설치되는 개폐수단은 제 3연결관(321)을 개폐하는 수동식 수문(60)으로 이루어진다.
상기 수동식 수문(60)은 도 9와 같이, 저류조(30)에 상부면에 노출된 회전레버(65)에 의해 승강되어 개폐되는 것으로, 저류조(30)의 내부가 만수위가 되어 제 1개폐판(11)과 제 2개폐판(21)이 폐쇄되면, 저류조(30)의 내부가 만수위임을 인지하여 사람이 수동식 수문을 수동으로 개폐시켜 저류조(30)에 저장된 맑은 계곡수 및 우수를 지연 배출시킬 수 있도록 구성된다.
여기서 수동식 수문은 도 10 및 도 11과 같이, 부력실(32)의 벽면에 형성된 슬라이드홈(322)에 슬라이딩 결합되어 승강될 수 있도록 상기 수동식 수문(60)의 상단에 결합되어 저류조(30)의 상부로 노출되는 랙기어(61)와, 상기 랙기어(61)와 치합되어 설치된 피니언기어(63)의 제 1회전축(S1)의 동축 상에 형성되는 윔휠(62)과, 상기 웜휠(62)과 치합되게 설치되는 워엄(64)과, 상기 워엄(64)을 회전시킬 수 있도록 상기 워엄(64)이 축설된 제 2회전축(S2)에 결합되는 회전레버(65)로 구성된다.
즉, 저류조(30)의 상부로 노출된 회전레버(65)를 회전시켜 제 2회전축(S2)에 축설된 워엄(64)의 회전력을 윔휠(62)로 전달하고, 상기 윔휠(62)을 동축 설치된 피니언기어(63)를 통해 랙기어(61)를 승강시켜 결과적으로 수동식 수문(60)을 개폐할 수 있도록 구성된다.
이러한 수동식 수문(60)은 수동으로 개방 정도를 정확히 조절할 수 있는 효과가 있다.
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: 오수로 11: 제 1개폐판 12: 제 1우수토실
13: 제 4연결관 14: 제 1연결관
20: 계곡수로 21: 제 2개폐판 211: 제 1부력통
212: 무게추 213: 제 2부력통
22: 제 2우수토실 221: 제 2연결관
30: 저류조 31: 제 3개폐판 311: 부력통
32: 부력실 321: 제 3연결관
322: 슬라이드홈
40: 차집관거
50: 분리벽
60: 수동식 수문 61: 랙기어 62: 윔휠
63: 피니언기어 64: 워엄
65: 회전레버
S: 회전축 S1: 제 1회전축 S2: 제 2회전축

Claims (8)

  1. 오수로(10) 및 계곡수로(20)를 분리하기 위해 분리벽(50)이 설치된 초기우수 보관 처리 시스템에 있어서,
    분리벽(50)을 중심으로 오수로(10)에 형성된 제 1우수토실(12)에 설치되어 우수는 오수로(10) 상으로 배출시키고, 오수 및 초기우수는 제 1우수토실(12)의 내부로 집수시키는 제 1개폐판(11);
    분리벽(50)을 중심으로 계곡수로(20)에 형성된 제 2우수토실(22)에 설치되어 계곡수는 계곡수로(20) 상으로 배출시키고, 초기우수만을 제 2우수토실(22)의 내부로 집수시키는 제 2개폐판(21);
    상기 제 1우수토실(12)과 제 2우수토실(22)을 연결하여 제 1우수토실(12)로 집수되는 초기우수를 제 2우수토실(22)로 월류시키는 제 1연결관(14);
    초기우수를 일시저장시키기 위해 지면에 매설되는 저류조(30);
    상기 제 1연결관(14)을 통해 월류되는 초기우수와 제 2개폐판(21)을 통해 유입되는 초기우수를 저류조(30)로 안내할 수 있도록 상기 제 2우수토실(22)과 저류조(30)를 연결시키는 제 2연결관(221);
    상기 저류조(30)로 유입되는 초기우수를 일시저장하거나 배출시킬 수 있도록 상기 저류조(30)의 바닥면 일지점에 형성되는 부력실(32)에 설치되는 개폐수단; 및
    상기 부력실(32)과 차집관거(40)를 연결시켜 저류조(30)에 저장된 초기우수를 차집관거(40)로 유도배출하는 제 3연결관(321);을 포함하여 이루어지되,
    상기 제 2개폐판(21)은 제 2우수토실(22)의 수위가 중(中) 수위일 때 부력에 의해 개방되고, 고(高) 수위일 때는 부력에 의해 폐쇄되도록 저면에 회전축(S)을 중심으로 상호 대칭되는 2개의 부력통(211,213)이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 저류조를 이용한 오수 및 계곡수 분리용 초기우수 보관 처리 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 계폐수단은 부력실의 상부에 설치되는 제 3개폐판(31)으로 이루어지고, 상기 제 3개폐판(31)은 차집관거(40) 내의 초기우수가 제 3연결관(321)으로 역류하여 부력실(32)의 수위가 높아지면 폐쇄될 수 있도록 저면에 부력통(311)을 더 포함하고,
    상기 제 1우수토실(12)은 바닥면에 형성되는 제 4연결관(13)을 통해 차집관거(40)와 연결되는 것을 특징으로 하는 저류조를 이용한 오수 및 계곡수 분리용 초기우수 보관 처리 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 저류조(30)에 저장된 초기우수는 부력실(32)의 수위가 낮아짐에 따라 개방되는 제 3개폐판(31)에 의해 차집관거(40)로 점차 지연 배출될수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 저류조를 이용한 오수 및 계곡수 분리용 초기우수 보관 처리 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2개폐판(21)의 각 부력통(211,213)은 제 2우수토실(22)의 수위가 중(中)수위 때 부력에 의해 개방될 수 있도록 하는 회전축(S)을 중심으로 일측 저면에 형성되는 제 1부력통(211)과, 저류조(30)가 만수위가 되어 제 2우수토실(22)의 수위가 고(高)수위가 되면 부력에 의해 폐쇄될 수 있도록 회전축(S)을 중심으로 타측 저면에 형성되는 제 2부력통(213)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 저류조를 이용한 오수 및 계곡수 분리용 초기우수 보관 처리 시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1부력통(211)은 제 2우수토실(22)의 수위가 중(中)수위일 때 부력을 받을 수 있도록 상기 제 2부력통(213) 보다 상대적으로 더 낮게 설치되어 상기 제 2개폐판(21)을 개방시키고,
    상기 제 2부력통(213)은 상기 제 1부력통(211) 보다 상대적으로 큰 크기로 형성되어 부력을 더 많이 받을 수 있도록 하여 제 2우수토실(22)의 수위가 고(高)수위일 때 제 2개폐판(21)을 폐쇄시키는 것을 특징으로 하는 저류조를 이용한 오수 및 계곡수 분리용 초기우수 보관 처리 시스템.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 제 2개폐판(21)은 평소 폐쇄된 상태를 유지할 수 있도록 회전축(S)을 중심으로 일측 저면에 제 1부력통(211)과 함께 구비되는 무게추(212)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저류조를 이용한 오수 및 계곡수 분리용 초기우수 보관 처리 시스템.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 개폐수단은 부력실(32)과 제 3연결관(321)을 개폐하는 수동식 수문(60)으로 이루어지되, 상기 수동식 수문(60)은 저류조(30)에 상부면에 노출된 회전레버(65)에 의해 승강되어 개폐되는 것을 특징으로 하는 저류조를 이용한 오수 및 계곡수 분리용 초기우수 보관 처리 시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 수동식 수문(60)은 부력실(32)의 벽면에 형성된 슬라이드홈(322)에 슬라이딩 결합되어 승강될 수 있도록 상기 수동식 수문(60)의 상단에 결합되어 저류조(30)의 상부로 노출되는 랙기어(61)와, 상기 랙기어(61)와 치합되어 설치된 피니언기어(63)의 제 1회전축(S1)의 동축상에 형성되는 윔휠(62)과, 상기 윔휠(62)과 치합되게 설치되는 워엄(64)과, 상기 워엄(64)을 회전시킬 수 있도록 상기 워엄(64)이 축설된 제 2회전축(S2)에 결합되는 회전레버(65)로 구성되는 것을 특징으로 하는 저류조를 이용한 오수 및 계곡수 분리용 초기우수 보관 처리 시스템.
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