KR101244122B1 - 부유식 디캔터를 이용한 정체수 배출 및 자동역세가 가능한 비점오염저감시설 - Google Patents

부유식 디캔터를 이용한 정체수 배출 및 자동역세가 가능한 비점오염저감시설 Download PDF

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Abstract

본 발명은 외부로부터 초기우수를 유입시킬 수 있도록 하는 유입관과 연결되며 내측에 타공스크린을 설치하여 우수 중 협잡물, 침전물 등의 오염물질을 제거하도록 하는 전처리조와, 상기 전처리조로부터 유입된 우수와 정체수가 합해져 수위가 상승되면서 재여과된 정체수를 제1배출관을 통해 자연방류될 수 있도록 하는 제1여과조와, 상기 제1여과조에 연결된 제1배출관을 통해 배출되지 못하고 하강되는 정체수를 유입하는 제2여과조와, 상기 제2여과조의 내측에 구비되며 제1여과조로부터 유입되는 세척수의 유량에 따라 부유되어 3차 여과된 세척수를 제2배출관을 통해 자연방류될 수 있도록 하는 디캔터를 포함하며;
역세하여 제1여과층을 세척한 세척수에 포함된 오염물질을 여과 및 흡착하여 수위에 따라 부유하는 디캔터를 통해 자연방류할 수 있도록 하는 부유식 디캔터를 이용한 정체수 배출 및 자동역세가 가능한 비점오염저감시설을 제공한다.

Description

부유식 디캔터를 이용한 정체수 배출 및 자동역세가 가능한 비점오염저감시설{BACK WASHING TYPE APPARATUS FOR DISPOSING NON-POINT POLLUTION SOURCE USING FLOATING DECANTER}
본 발명은 부유식 디캔터를 이용한 정체수 배출 및 자동역세가 가능한 비점오염저감시설에 관한 것으로, 강우 종료 시 제1여과조로 유입된 우수의 수위상승으로 여과된 정체수가 외부로 배출될 수 있도록 하고, 다시 정체수의 수위가 낮아지게 되면 제1여과층을 세척함과 동시에 제2여과조로 배출되어 재여과한 뒤 방류하므로 비점오염 물질이 유출되는 것을 방지할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 부유식 디캔터를 이용한 정체수 배출 및 자동역세가 가능한 비점오염저감시설에 관한 것이다.
수질 오염원은 오염원의 성격에 따라 점오염원과 비점오염원으로 분류되는데, 점오염원은 오염 배출을 명확히 확인할 수 있는 점으로부터 하수구나 도랑 등의 형태로 배출되는 오염원이고, 비점 오염원은 넓은 지역으로부터 빗물 등에 의해 씻겨지면서 배출되어 정확히 어디가 배출원인지 알기 어려운 산재된 오염원으로부터 배출되는 것을 의미한다.
일반적으로 비점오염원은 비특정 오염원, 면오염원, 이동오염원 또는 기타수질오염원이라고도 하며, 점오염원이 특정한 배출경로를 가진 것과는 달리 도시 노면배수나 농경지배수와 같이 불특정한 배출경로를 통해 비점오염물질을 발생시키는 장소 또는 지역을 가리킨다. 여기서, 상기 비점오염물질은 주로 비가 올 때 지표면 유출수와 함께 유출되는 오염물질로서 농지에 살포된 비료나 농약, 토양침식물, 축사유출물, 교통오염물질, 도시지역의 먼지와 쓰레기, 자연동·식물의 잔여물, 지표면에 떨어진 대기오염물질 등을 말한다.
과거부터 현재까지, 오염물 처리와 관련한 중앙 정부 차원에서의 관리 및 지원은 오염배출원이 명확한 사업장, 하수처리시설, 폐수처리시설, 축산폐수처리시설, 분뇨처리시설 등에 집중되어 왔다. 그러나, 최근 4대강 물관리 종합대책과 수질오염총량 관리제 등이 시행되면서, 정확한 유출 경로를 확인하기가 어렵고 또 오염물질의 유입이 비 지속적으로 이루어지는 도로, 주차장 등에서 발생하는 비점오염물에 대한 관리를 강화하고 있다.
구체적으로, 일반적으로 도로면에는 대기 중에 부유중인 먼지나 이들 먼지에 함유되어 있는 중금속 등이 낙하되어 퇴적되어 있고, 더욱이 자동차의 주행에 따른 배기가스에 포함되어 있는 미립자나, 자동차 운행에 따른 타이어 마모물, 아스팔트 마모물 등의 환경오염물질 역시 함께 쌓여 있다. 이들 환경오염물질은 카드뮴과 같은 중금속 물질, 질소나 인 등의 부영양화염류 등이 함유되어 있어, 인체에 해로운 영향을 미칠 수 있다.
이와 같이 도로면에 축적된 각종 오염물질은 강우시에 도로 배수로를 통해 하천으로 배출되는데, 강우와 함께 하천으로 배출되는 유출수의 전체적인 오염농도는 낮지만 총량으로 볼 때 점오염원을 크게 능가하므로, 안정적인 수질 보전을 위해 도로 및 주차장 등 불투수층 지역으로부터 비롯되는 노면 배수를 처리하는 문제가 대두되고 있다.
최근에, 이러한 도로 등에서 비롯된 비점오염물질을 사전 처리하기 위한 여러가지 노면 배수 처리 장치가 제안되어 활용되고 있으나, 도로나 주차장 등의 비점오염원과 연결되어 있는 도로 배수 시설을 통해서는, 일반 노면 배수가 유입되지만, 그 특성상 담배꽁초, 나뭇잎 등과 같은 일반 쓰레기도 함께 유입되는데, 이러한 일반 쓰레기는 도로 부근에 설치된 노면 배수 처리 장치를 통해서는 사실상 정화 처리하기가 곤란하고, 이들 쓰레기가 다량으로 유입되는 경우에는 상기 처리장치의 유지 보수 관리가 힘들어지므로, 이에 대한 대처 방안도 요구되고 있다.
따라서, 상기 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 특허청 등록특허공보 제10-0538124호에서는 비점오염물질을 처리함에 있어서, 하천으로 유입되는 비점오염물질을 효율적으로 처리하게 위해 폴리에틸렌 및 폐타이어를 이용하여 제조된 담체를 이용하여 수질을 정화하는 수처리시스템을 제공하고자 한다
그러나 상기와 같은 장치는 우수 전량 처리로 여과재 및 시설물의 수명이 짧고, 처리조를 여과한 유출수를 역세척수로 재활용하지 못하며, 여과층의 패색상태, 오염물질 흡착상태 등을 관찰이 불가능하므로 유지관리가 원활하지 못한 문제점이 있었다.
대한민국 특허청 등록특허공보 제10-0538124호
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 제2여과조에 설치된 제2여과층의 상부에 정체수의 수위에 따라 부유하는 디캔터를 형성하여 여과된 정체수를 디캔터의 내부로 유입하여 방류될 수 있도록 하는 부유식 디캔터를 이용한 정체수 배출 및 자동역세가 가능한 비점오염저감시설을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 제2여과조에 설치된 디캔터의 하부에 연결되는 배출관은 수위에 따라 부유하는 디캔터에 따라 유동되어 상기 디캔터의 내부로 유입되는 정체수가 배출될 수 있도록 하는 부유식 디캔터를 이용한 정체수 배출 및 자동역세가 가능한 비점오염저감시설을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 강우 종료시 자연 방류되고 남아 정체된 정체수의 수위가 하강되면서 제1여과층을 세척하여 제2여과조로 배출되므로 제1여과층에 구비된 여과재의 수명 및 유지관리 주기 연장되는 부유식 디캔터를 이용한 정체수 배출 및 자동역세가 가능한 비점오염저감시설을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 제1여과조 및 제2여과조에 설치된 제1여과층 및 제2여과층을 탈부착이 간편하도록 하여 여과층의 패색상태, 오염물질 흡착상태 등을 관찰 가능하므로 유지관리가 용이한 부유식 디캔터를 이용한 정체수 배출 및 자동역세가 가능한 비점오염저감시설을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 외부로부터 초기우수를 유입시킬 수 있도록 하는 유입관과 연결되며 내측에 타공스크린을 설치하여 우수 중 협잡물, 침전물 등의 오염물질을 제거하도록 하는 전처리조와, 상기 전처리조로부터 유입된 우수와 정체수가 합해져 수위가 상승되면서 재여과된 정체수를 제1배출관을 통해 자연방류될 수 있도록 하는 제1여과조와, 상기 제1여과조에 연결된 제1배출관을 통해 배출되지 못하고 하강되는 정체수를 유입하는 제2여과조와, 상기 제2여과조의 내측에 구비되며 제1여과조로부터 유입되는 세척수의 유량에 따라 부유되어 3차 여과된 세척수를 제2배출관을 통해 자연방류될 수 있도록 하는 디캔터를 포함하는 것을 특징으로 하는 부유식 디캔터를 이용한 정체수 배출 및 자동역세가 가능한 비점오염저감시설을 제공한다.
상기에서 제1여과조 및 제2여과조의 내측에는 저면으로부터 일정간격 이격되어 상기 제1여과조 및 제2여과조로 유입된 우수가 상향되어 여과될 수 있도록 여과제가 포함된 여과층이 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기에서 여과층은 우수과 통과할 수 있도록 상하면에 타공판의 형태로 형성되며 내측에 여과제를 포함한 여과부와, 상기 여과부의 저면에 위치하여 상기 여과부를 지지할 수 있도록 하는 지지대를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 제2여과조의 내측에는 상기 제1여과조로부터 유입된 세척수를 재여과하여 외부로 자연방류될 수 있도록 여과제가 포함된 제2여과층과, 상기 제2여과층의 상부에 위치하며 상기 제2여과층을 통과하여 여과된 세척수를 유입하는 디캔터와, 상기 디캔터의 하부에 위치하며 상기 제2배출공에 연결될 수 있도록 하는 제3유동관을 포함하며, 상기 제2여과조의 내측에는 제2여과조의 저면에 쌓이는 슬러지를 외부로 배출할 수 있도록 하는 준설관을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 디캔터는 제2여과층의 상부에 위치하며, 양측에 로프를 이용하여 제2여과조의 양 측벽에 고정될 수 있도록 하되 정체수의 수위에 따라 부유될 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 디캔터는 상면이 개구된 원형형상으로 형성되며 하부에는 깔데기형상으로 테이퍼져 상기 디캔터의 내부로 유입된 세척수가 하향되어 외부로 배출될 수 있도록 하며, 상기 디캔터의 내측에는 외벽로부터 일정간격 이격된 내벽이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기에서 외벽과 내벽의 외주면에는 세척수유입구가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기에서 디캔터의 하부에는 플렉시블하고 주름지게 형성되어 제2여과조의 수위에 따라 부유하는 디캔터의 높이에 따라 줄어들거나 연장될 수 있도록 하는 제3유동관이 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 앞서 본 구성에 의해 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.
본 발명에 따른 부유식 디캔터를 이용한 정체수 배출 및 자동역세가 가능한 비점오염저감시설은 강우 종료 시 제1여과조로 유입된 우수의 수위상승으로 여과된 정체수가 외부로 배출될 수 있도록 하고, 다시 정체수의 수위가 낮아지게 되면 제1여과층을 세척함과 동시에 제2여과조로 배출되어 재여과한 뒤 방류하므로 비점오염 물질이 유출되는 것을 방지할 수 있도록 함으로서 처리효율을 극대화시킬 수 있도록 하는 효과를 지닌다.
또한, 본 발명은 제1여과조 및 제2여과조에 설치된 제1여과층 및 제2여과층을 탈부착이 간편하도록 하여 여과층의 패색상태, 오염물질 흡착상태 등을 관찰 가능하므로 여과재 교체주기를 쉽게 판단하므로 처리효율을 극대화할 수 있는 효과를 지닌다.
도 1은 본 발명에 따른 비점오염저감시설을 설명하기 위하여 도시한 개략도이며,
도 2는 본 발명에 따른 비점오염저감시설을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 평면도이며,
도 3은 본 발명에 따른 비점오염저감시설의 전처리조를 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면이며,
도 4는 본 발명에 따른 비점오염저감시설의 제1여과조를 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 측면도이며,
도 5는 본 발명에 따른 비점오염저감시설의 제2여과조를 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 측면도이며,
도 6은 본 발명에 따른 비점오염저감시설의 제2여과조에 설치된 디캔터를 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 단면도이며,
도 7은 본 발명에 따른 비점오염저감시설의 디캔터의 처리과정을 개략적으로 나타내는 도면이며,
도 8은 본 발명에 따른 비점오염저감시설의 주 처리공정에 따른 우수의 흐름을 개략적으로 나타내는 도면이며,
도 9는 본 발명에 따른 비점오염저감시설의 역세수 처리공정에 따른 우수의 흐름을 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하에서는 첨부하는 도면을 참조하여 본 발명에 의한 구성을 상세히 살펴보기로 한다. 본 발명을 설명하기에 앞서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 구체적인 구성, 효과, 특징 및 이점들이 첨부된 도면과 이하의 바람직한 실시예를 통하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 비점오염저감시설을 설명하기 위하여 도시한 개략도이며, 도 2는 본 발명에 따른 비점오염저감시설을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 평면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 비점오염저감시설의 전처리조를 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명에 따른 비점오염저감시설의 제1여과조를 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 측면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 비점오염저감시설의 제2여과조를 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 측면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 비점오염저감시설의 제2여과조에 설치된 디캔터를 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 단면도이며, 도 7은 본 발명에 따른 비점오염저감시설의 디캔터의 처리과정을 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 8은 본 발명에 따른 비점오염저감시설의 주 처리공정에 따른 우수의 흐름을 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 9는 본 발명에 따른 비점오염저감시설의 역세수 처리공정에 따른 우수의 흐름을 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하의 설명에서 도 2의 좌우 방향을 '길이 방향'으로 하고, 세로 방향을 '상하 방향'으로 하며, 도 2의 상하 방향을 '폭 방향'이라 한다. 그리고 유입관(100)에 가까운 방향을 '상류'로, 배출관에 가까운 방향을 '하류'로 한다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따르는 비점오염저감시설은 유입관(100)으로부터 유입된 초기우수를 1차적으로 여과할 수 있도록 타공스크린(230)이 설치된 전처리조(200)와, 상기 전처리조(200)에서 여과된 우수를 재여과하여 제1배출관(400)을 통해 방류시킬 수 있도록 하는 제1여과조(300)와, 상기 제1여과조(300)로부터 유동되어 온 세척수를 디캔터(550)를 통해 외부로 배출할 수 있도록 하는 제2여과조(500)가 이웃하여 차례로 구비된다.
유입관(100)은 전처리조(200)에 연결되어 우수가 전처리조(200)로 유입되는 통로가 되며, 제1배출관(400)은 제1여과조(300)에 구비되어 제1여과층(350)을 통과한 우수가 배출되는 통로가 되고, 상기 디캔터(550)에는 제2배출관(600)이 연결되어 상기 디캔터(550)를 통과한 우수가 배출되는 통로가 된다.
상기 전처리조(200), 제1여과조(300) 및 제2여과조(500)는 오목한 형태로 형성되며, 예를 들면 상향으로 개구된 대략 6면체 형태로 형성된다.
상기 유입관(100)은 외부로부터 유입되는 우수가 전처리조(200)로 유동되는 통로가 된다.
상기 전처리조(200)에는 일측으로 상기 유입관(100)이 관통되어 설치되는 유입구(210)가 형성되며, 타측에 상기 유입구(210)로부터 유입된 우수가 제1여과조(300)로 유출되는 통로가 되는 제1유동관(330)이 설치되는 제1관통공(220)이 형성된다. 이때, 상기 전처리조(200)로 유입된 우수를 일차적으로 여과시키기 위하여 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 전처리조(200)에는 타공스크린(230)이 설치된다.
상기 타공스크린(230)은 상기 유입구(210)를 통해 유입되는 우수에 포함된 협잡물이나 침전물 등의 오염물질을 차단할 수 있도록 스테인레스 또는 합성수지와 같은 재질의 타공판으로 형성된다. 상기 전처리조(200)에는 타공스크린(230)이 설치되어 지지되는 지프레임(240)이 구비된다. 상기 지지프레임(240)은 오목한 단면을 가지며 오목한 방향이 서로 마주하도록 제1관통공(220)의 양측으로 위치하며, 상하 방향으로 연장되며, 하단은 막힌 구조를 이룬다. 따라서 타공스크린(230)을 지지프레임(240) 사이로 하향 삽입시켜 설치하고, 상향 인양하여 분리할 수 있다. 상기 지지프레임(240)에 설치된 타공스크린(230)은 전처리조(200) 쪽의 제1유동관(330) 단부를 덮도록 설치된다.
또한, 상기 전처리조(200)의 내측에는 사다리(250)를 설치하여 관리자가 전처리조(200) 내로 출입이 자유로워짐으로서 관리 및 청소가 용이한 효과를 도모할 수 있다.
상기 제1여과조(300)는 제1유동관(330)을 통하여 전처리조(200)와 연통되며, 제2유동관(340)을 통하여 제2여과조(500)와 연통된다. 상기 제1여과조(300)의 길이 방향 하류측 측면에는 우수가 제2여과조(500)로 배출되는 통로가 되는 제2유동관(340)이 설치되는 제2관통공(310)이 형성된다. 그리고 우수가 외부로 배출되는 통로가 되는 제1배출관(400)이 설치되며, 제1여과조(300)의 일측 측벽에는 상기 제1배출관(400)이 삽입 설치되는 제1배출공(320)이 형성된다.
상기 제1관통공(220)에는 제1유동관(330)에 내삽되어 설치되며, 제1유동관(330)을 통해 전처리조(200)로부터 유입된 우수는 제1여과조(300)에 구비되는 제1배출관(400)을 통하여 외부로 배출된다. 한편, 우수의 일부는 제2유동관(340)을 통하여 제2여과조(500)로 유동된다.
또한, 상기 제1여과조(300)의 저면은 길이 방향 상류 측으로 경사지게 형성되어 슬러지가 퇴적되도록 하향 경사지게 형성되며, 상기 저면으로부터 상향 이격되어 가로 방향으로 제1여과층(350)이 구비된다.
상기 제1여과층(350)은 여과 및 흡착으로 인해 우수에 포함된 용존성 오염물질을 제거할 수 있도록 형성된 것으로, 육면체형상으로 형성되며 우수가 통과할 수 있도록 상하면에 타공판을 가지며 그 사이에 여과제가 충진된 여과부(351)와, 상기 여과부(351)의 저면에 위치하여 상기 여과부(351)를 지지할 수 있도록 하는 지지대(352)를 포함한다. 상기 지지대(352)는 상하 방향으로 연장되며 하단은 제1여과조(300)의 저면에 상단은 여과부(351)의 하단에 접한 상태로 구비된다.
상기 흡착여과제는 타공판의 구멍을 통하여 외부로 이탈하지 않을 크기를 가지며, 우수에 함유된 불순물(不純物)을 흡착하여 제거할 수 있도록 활성탄, 규조토, 제올라이트 등을 사용할 수 있고, 섬유형태의 필터는 스펀지형태로 형성되어 항상 물에 잠겨있는 상태로 물속에 녹아 있는 0.1미크론 이상의 중금속 유기 화학 물질 불순물 및 일반 세균을 제거할 수 있도록 하며, 세척후 재사용이 가능한 효과를 도모할 수 있다.
상기 지지대(352)는 상기 여과부(351)의 저면을 지지하도록 형성되며, 상기 여과부(351)의 상측으로 상승되었던 정체수가 다시 하강하면서 발생되는 수압에도 견딜 수 있도록 충분한 내구성을 가진 재료로 구성되어 설치된다.
상기 제1여과조(300)로 제1유동관(330)을 통하여 전처리조(200)로부터 우수가 유입되면 수위가 상승되면서 제1여과층(350)을 상향으로 통과하여 오염물질이 여과되어 제1배출관(400)을 통하여 배출된다 상기 제1여과층(350)의 설치 높이는 상기 제1관통공(220)의 형성 높이보다 높다. 상기 제1배출관(400)은 상기 제1여과조(300)의 일측에 형성된 제1배출공(320)에 설치되며, 제1배출관(400)은 제1여과층(350)으로부터 상향 이격된 위치이 설치된다. 따라서 제1유동관(330)을 통하여 제1여과조(300)로 유입된 우수는 상향 유동하면서 제1여과층(350)을 통과하여 제1배출관(400)을 통하여 배출된다.
상기 제2여과조(500)는 상기 제1여과조(300)와 이웃하며, 제2유동관(340)을 통하여 제1여과조(300)와 연통된다. 상기 제2여과조(500)에는 제2여과조(500)의 바닥면으로부터 상향 이격된 위치에 가로 방향으로 제2여과층(530)이 구비되며, 상기 상기 제2여과층(530)의 상부로 디캔터(550)가 구비된다. 상기 디캔터(550)에는 제3유동관(570)이 연결된다. 상기 제3유동관(570)은 디캔터(550)의 하부로 연결된다. 상기 제2여과조(500)에는 우수가 외부로 배출되는 제2배출관(600)이 구비되며, 상기 제3유동관(570)은 제2배출관(600)으로 연결된다. 상기 제3유동관(570)과 제2배출관(600)은 일체로 형성될 수 있다. 제2여과조(500)의 일측 측벽에는 제2배출관(600)이 삽입 설치되는 배출공(510)이 형성된다. 상기 제2여과조(500)에는 슬러지 및 잔존 우수를 외부로 배출하기 위한 배출수단이 구비될 수 있다. 상기 배출수단은 펌프에 연결된 준설관(590)으로 이루어진다. 상기 제3유동관(570)은 플렉시블한 재질의 주름관으로 이루어진다.
상기 제2유동관(340)은 제2여과층(530)보다 낮은 위치에 위치한다.
상기 제2여과층(530)은 제1여과조(300)로부터 유입된 세척수의 오염물질을 흡착 및 여과하여 외부로 배출할 수 있도록 형성된 것으로서, 육면체형상으로 형성되며 우수가 통과할 수 있도록 타공판의 형태로 형성되며 내측에는 여과제를 포함한다. 상기 제2여과층(530)에 포함된 여과제는 섬유형태로 형성되거나 직육면체 형상의 틀 내측에 입상의 흡착여과재를 수용하여 우수를 통해 유입된 오염물질이 흡착 및 여과, 정화되어 처리될 수 있도록 하는데, 흡착여과제는 망체를 통하여 외부로 이탈하지 않을 크기를 가지며, 우수에 함유된 불순물(不純物)을 흡착하여 제거할 수 있도록 활성탄, 규조토, 제올라이트 등을 사용할 수 있고, 섬유형태의 필터는 스펀지형태로 형성되어 항상 물에 잠겨있는 상태로 물속에 녹아 있는 0.1미크론 이상의 중금속 유기 화학 물질 불순물 및 일반 세균을 제거할 수 있도록 하며, 세척후 재사용이 가능한 효과를 도모할 수 있다.
상기 디캔터(550)는 상기 제2여과층(530)의 상부에 위치하며, 상기 디캔터(550)는 양측에는 플렉시블한 로프(560)를 이용하여 제2여과조(500)의 측벽에 고정되어 우수의 수위에 따라 부유된다. 상기 로프(560)의 일측 단부는 디캔터(550)에 고정 연결되고 타측 단부는 제2여과층(530)으로부터 상향 이격된 위치로 제2여과조(500) 측벽에 고정 연결된다.
상기 디캔터(550)는 도 6에 도시된 바와 같이 상하로 개구된 중공체인 외벽(551)과 내벽(553)으로 이루어진다. 상기 외벽(551)은 내벽(553)이 간격을 형성하며 내측으로 수용되는 제1벽부(551-1)와, 내벽(553)의 하단이 고정되는 제2벽부(551-2)와, 상기 제2벽부(551-2)로부터 하향 연장된 제3벽부(551-3)로 이루어진다. 상기 제2벽부(551-2)는 하향할수록 단면적이 감소하는 경사형으로 형성될 수 있다. 상기 내벽(553)의 하단의 둘레를 용접하여 제2벽부(551-2)에 고정하는 것이 가능하다.
외벽(551)과 내벽(553)의 단면이 원형인 중공체로 이루어지는 경우, 제1벽부(551-1)의 내경은 내벽(553)의 외경보다 크게 형성된다. 따라서 제1벽부(551-1)와 내벽(553) 사이에는 간격이 형성된다. 제3벽부(551-3)의 외경은 내벽(553)의 외경과 같거나 작게 형성된다. 상기 제2벽부(551-2)는 제1벽부(551-1)의 하부와 제3벽부(551-3)의 상부를 연결하며, 상기 제2벽부(551-2)의 상부로 내벽(553)의 하부가 연결된다.
상기 외벽(551)에는 둘레를 따라 하나 이상의 제1유입공(555)이 형성되고, 내벽(553) 또는 제2벽부(551-2)에는 둘레를 따라 하나 이상의 제2유입공(557)이 형성된다. 외벽(551)과 내벽(553)의 단면이 원형으로 이루어지는 경우, 상기 제1유입공(555)과 제2유입공(557)은 원주 방향을 따라 형성된다.
상기 제2유입공(557)은 제1유입공(555)보다 낮은 위치에 형성된다.
따라서 외부로부터 제1유입공(555)을 통하여 외벽(551)과 내벽(553) 사이로 유입된 우수는 제2유입공(557)을 통하여 하향하며 제3유동관(570)과 제2배출관(600)을 통하여 외부로 배출된다. 상기 제3유동관(570)은 제3벽부(551-3)에 연결된다. 상기에서 제3벽부(551-3)를 구비하지 않고, 제3유동관(570)이 제2벽부(551-2)에 연결되는 것도 가능하다.
도 7에 도시된 바와 같이 제1여과조(300)로부터 제2유동관(340)을 통하여 제2여과조(500)로 우수가 유입되면, 우수는 상향 유동하면서 제2여과층(530)을 통과하여, 우수의 수위는 상승하며, 디캔터(550)는 부유한다. 우수의 수위 상승과 함께 디캔터(550)가 상승하나, 로프(560)에 연결되어 있으므로 어느 높이 이상으로는 상승이 억제된다. 우수의 수위가 제1유입공(555)에 이르게 되면 우수는 제1유입(555)공, 제2유입공(557)을 통하여 유동하고 제3유동관(570)과 제2배출관(600)을 차례로 통과하여 외부로 배출된다. 그리고 계속 수위가 상승하여 외벽(551)의 상단보다 높아지는 경우 외벽(551)의 상단을 넘어 디캔터(550) 내로 유동하여 내벽(553)과 외벽(551) 사이로 유동하고, 다시 내벽(553)을 넘어 유동하며 디캔터(550)는 가라앉게 된다.
따라서 우수는 내벽(553)의 상단을 넘어 제3유동관(570)으로 유동되어 배출된다. 디캔터(550)가 가라앉게 되어 내벽(553)을 넘어 유동하면 배출량이 증가하게 되어 우수의 수위가 낮아지며, 제1여과조(300)에서의 수위도 낮아지게 되어 도 9에 화살표로 도시한 바와 같이 제1여과층(350)의 상부에 있던 우수가 하향 유동하면서 제1여과층(350)을 역세하게 된다.
제1유동관(570)의 배출 단면적과 내벽(533)의 내경을 제2유입공(557)의 단면적보다 충분하게 크게 하여, 디캔터(550)가 가라앉았을 때 우수의 단위 시간당 배출량을 충분하게 크게 하여 제1여과조(300)에서 역세가 이루어지도록 한다.
상기 디캔터(550)의 하부에 연결되는 제3유동관(570)은 플렉시블하고 주름지게 형성되어 제2여과조(500)의 수위에 따라 부유하는 디캔터(550)의 높이에 따라 줄어들거나 연장될 수 있도록 하며, 상기 제3유동관(570)의 타단은 후술되는 제2배출관(600)에 연결되어 디캔터(550)로 유입되는 세척수가 상기 제2배출관(600)을 통해 외부로 방류될 수 있도록 한다.
상기 준설관(590)은 제2여과조(500)의 일측에 설치되는 것으로서, 제2여과조(500)의 저면에 적층되는 슬러지를 끌어올려 외부로 배출됨으로서, 제2여과조(500)의 바닥 깊이를 깊게 형성될 수 있도록 한다.
상기 제2배출관(600)은 상기 제2여과조(500)의 하류측 측면에 형성된 제2배출공(510)에 연결 설치되며, 상기 제2여과조(500)의 설계 유량보다 넘는 것은 외부로 자연 배수될 수 있도록 한다.
본원 발명은 부유식 디캔터를 이용한 정체수 배출 및 자동역세가 가능한 비점오염저감시설에 관한 것으로서, 상기 비점오염저감시설로 유입된 우수의 처리방법을 살펴보면, 도 8 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 유입관(100)을 통해 외부로 부터 유입되는 우수는 전처리조(200)에 설치된 타공스크린(230)을 통해 우수에 포함된 협잡물, 침전물 등의 오염물질을 제거하고 제1여과조(300)로 유동되며, 제1여과조(300)로 유입된 우수는 수위가 상승해가면서 제1여과층(350)을 통과하므로 우수에 포함되어 있던 오염물질이 여과 및 흡착된다. 상기와 같이 상승된 수위가 상기 제1여과조(300)에 구비된 제1배출관(400)의 높이에 이르게 되면, 제1배출관(400)을 통해 외부로 방류된다. 한편, 우수의 일부는 제2유동관(340)을 통하여 제2여과조(500)로 유동되며, 제2여과층(530)을 통과해 상향류되어 여과된 후 디캔터(550)를 통하고 제2배출관(600)을 통해 외부로 배출된다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형, 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
100 : 유입관 200 : 전처리조
300 : 제1여과조 400 : 제1배출관
500 : 제2여과조 600 : 제2배출관

Claims (6)

  1. 외부로부터 초기우수를 유입시킬 수 있도록 하는 유입관(100)이 연결되고 제1유동관(330)의 단부를 덮도록 타공스크린(230)이 구비된 전처리조(200)와; 상기 전처리조(200)와 제1유동관(330)으로 연통되며, 바닥면으로부터 상향 이격되어 설치된 제1여과층(350)과 일측에 상기 제1여과층(350)보다 높은 위치에 제1배출관(400)이 구비된 제1여과조(300)와; 상기 제1여과조(300)와 제2유동관(340)으로 연통되며, 바닥면으로부터 상향 이격되어 설치된 제2여과층(530)이 구비되고, 상기 제2여과층(530)이 상부로 위치하여 수위 상승에 따라 부유하도록 구비된 디캔터(550)와 디캔터(550)의 하부로 연결된 제3유동관(370)을 가지는 제2여과조(500)로 이루어진 것을 특징으로 하는 부유식 디캔터를 이용한 정체수 배출 및 자동역세가 가능한 비점오염저감시설.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 제1유동관(330)과 제2유동관(340)은 제1여과층(350)보다 낮은 위치에 위치하며, 제2유동관(340)은 제2여과층(530)보다 낮은 위치에 위치하는 것을 특징으로 하는 부유식 디캔터를 이용한 정체수 배출 및 자동역세가 가능한 비점오염저감시설.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 디캔터(550)는 상하로 개구된 중공체인 외벽(551)과 내벽(553)으로 이루어지고, 상기 외벽(551)은 내벽(553)이 간격을 형성하며 내측으로 수용되는 제1벽부(551-1)와, 내벽(553)의 하단이 연결되는 제2벽부(551-2)로 이루어지며; 외벽(551)에는 둘레를 따라 하나 이상의 제1유입공(555)이 형성되고, 내벽(553) 또는 제2벽부(551-2)에는 둘레를 따라 하나 이상의 제2유입공(557)되며, 상기 제2유입공(557)의 단면적의 합은 내벽(553)의 중공 단면적과 제3유동관(370)의 중공 단면적보다 작은 것을 특징으로 하는 부유식 디캔터를 이용한 정체수 배출 및 자동역세가 가능한 비점오염저감시설.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 디캔터(550)는 하나 이상의 로프(560)로 제2여과조(500)에 연결된 것을 특징으로 하는 부유식 디캔터를 이용한 정체수 배출 및 자동역세가 가능한 비점오염저감시설.
  5. 제3 항에 있어서, 상기 제3유동관(370)은 주름관인 것을 특징으로 하는 부유식 디캔터를 이용한 정체수 배출 및 자동역세가 가능한 비점오염저감시설.
  6. 제3 항에 있어서, 상기 제1유입공(555)의 형성 높이는 제2유입공(557)의 형성 높이보다 높은 것을 특징으로 하는 부유식 디캔터를 이용한 정체수 배출 및 자동역세가 가능한 비점오염저감시설.
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