KR101272268B1

KR101272268B1 - 초기우수 처리구조물 및 이를 이용한 우수정화시스템

Info

Publication number: KR101272268B1
Application number: KR1020120141753A
Authority: KR
Inventors: 정성은; 이동섭
Original assignee: 주식회사 수로텍
Priority date: 2012-12-07
Filing date: 2012-12-07
Publication date: 2013-06-13

Abstract

본 발명은 우수가 흐르도록 형성됨과 아울러, 저면에 배출공(11)이 형성된 우수관로(10); 배출공(11)에 연결된 초기우수 배출관로(20); 배출공(11)을 개폐하도록 설치된 수문(100); 초기우수가 배출공(11)을 통해 초기우수 배출관로(20)로 유입되도록 수문(100)을 개방하고, 초기우수가 유입된 이후에는 수문(100)을 폐쇄하도록 제어하는 제어부;를 포함하는 초기우수 처리구조물을 제시함으로써, 우수관로를 흐르는 우수 중 초기우수만을 포집하여 오수관로에 보낼 수 있도록 한다.

Description

초기우수 처리구조물 및 이를 이용한 우수정화시스템{SEPERATING STRUCTURE FOR INITIAL RAINWATER AND RAINWATER PURIFICATION SYSTEM USING THE SAME}

본 발명은 환경 분야에 관한 것으로서, 상세하게는 초기우수 처리용 구조물 및 이를 이용한 우수정화시스템에 관한 것이다.

비점오염원의 오염물질은 우수에 의해 씻겨져 하천으로 배출되므로, 이 문제를 해결하기 위한 다양한 방안이 연구되고 있다.

특히, 위와 같은 오염은 우수 중 초기우수에 의해 집중적으로 발생하며, 이후 지속우수에 의해서는 별 영향이 없으므로, 초기우수만을 포집하여 효과적으로 정화하기 위한 연구가 필요하다.

종래에는 하천을 향하여 흐르는 우수관로 중 초기우수만을 포집하여, 하수처리장을 향하여 흐르는 오수관로에 보내기 위한 연구가 시도되었으나, 현재까지 효과적으로 이를 해결할 수 있는 방안이 제시되고 있지 않은 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 우수관로를 흐르는 우수 중 초기우수만을 포집하여 오수관로에 보낼 수 있도록 하는 초기우수 처리구조물을 제시하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명은 우수가 흐르도록 형성됨과 아울러, 저면에 배출공(11)이 형성된 우수관로(10); 상기 배출공(11)에 연결된 초기우수 배출관로(20); 상기 배출공(11)을 개폐하도록 설치된 수문(100); 초기우수가 상기 배출공(11)을 통해 상기 초기우수 배출관로(20)로 유입되도록 상기 수문(100)을 개방하고, 초기우수가 유입된 이후에는 상기 수문(100)을 폐쇄하도록 제어하는 제어부;를 포함하는 초기우수 처리구조물을 제시한다.

상기 배출공(11)과 연통하도록, 상기 우수관로(10)의 하부에 형성된 저류조(30);를 더 포함하고, 상기 초기우수 배출관로(20)는 상기 저류조(30)에 연결된 것이 바람직하다.

상기 수문(100)은 상기 우수관로(10)의 길이방향을 따라 슬라이드 구동하도록 설치된 것이 바람직하다.

상기 배출공(11)에는 이물질의 인입을 방지하도록, 망 부재(200)가 설치된 것이 바람직하다.

상기 망 부재(200)는 상부 망 부재(210) 및 하부 망 부재(220)를 포함하여 형성되고, 상기 수문(100)은 상기 상부 망 부재(210) 및 하부 망 부재(220)의 사이공간을 통해 슬라이드 구동하는 것이 바람직하다.

상기 망 부재(200)는 격자형 구조인 것이 바람직하다.

상기 망 부재(200)에 걸린 이물질을 제거하도록, 상기 망 부재(200)에 접촉하면서 슬라이드 구동하는 이물질 제거부재(300);를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 이물질 제거부재(300)는 상기 망 부재(200)의 상면을 따라 슬라이드 구동하는 상부 제거부재(310); 상기 망 부재(200)의 하면을 따라 슬라이드 구동하는 하부 제거부재(320); 상기 상부 제거부재(310) 및 하부 제거부재(320)의 측부를 연결하는 연결부재(330);를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 망 부재(200)는 상부 망 부재(210) 및 하부 망 부재(220)를 포함하여 형성되고, 상기 이물질 제거부재(300)는 상기 상부 망 부재(210)의 상면을 따라 슬라이드 구동하는 상부 제거부재(310); 상기 하부 망 부재(220)의 하면을 따라 슬라이드 구동하는 하부 제거부재(320); 상기 상부 제거부재(310) 및 하부 제거부재(320)의 측부를 연결하는 연결부재(330);를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 이물질 제거부재(300)는 롤러 구조인 것이 바람직하다.

상기 이물질 제거부재(300)는 전방 또는 후방에 칼날부(301)가 형성된 것이 바람직하다.

상기 이물질 제거부재(300)는 사다리꼴 단면 구조이고, 상하면 중 면적이 넓은 면이 상기 망 부재(200)에 접촉하도록 설치된 것이 바람직하다.

상기 이물질 제거부재(300)는 상기 수문(100)과 함께 슬라이드 구동하도록 설치된 것이 바람직하다.

본 발명은 상기 초기우수 처리구조물을 이용한 우수정화시스템으로서, 상기 초기우수 처리구조물에 대하여 우수가 유입되도록 하는 비점오염원 지역의 오염물 축적량, 토양상태, 오염물 농도가 입력된 데이터베이스; 강우의 지속시간 및 강도를 측정하는 우수측정부; 상기 데이터베이스의 데이터 및 상기 우수측정부의 측정값에 의해 상기 수문(100)의 개폐여부를 결정하는 의사결정부; 상기 의사결정부의 결정에 의해 상기 수문(100)을 개폐하는 상기 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 우수정화시스템을 함께 제시한다.

상기 데이터베이스는 상기 비점오염원 지역의 건기일수에 따른 오염물 축적량의 변화에 관한 데이터가 입력된 오염물 축적량 데이터베이스; 강우 시 상기 비점오염원 지역의 우수 유출량에 영향을 미치는 토양상태의 변화에 관한 데이터가 입력된 토양상태 데이터베이스; 상기 비점오염원 지역에 대한 강우의 지속시간 및 강도에 따른 우수의 오염물 농도의 변화에 관한 데이터가 입력된 오염물 농도 데이터베이스;를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 의사결정부는 상기 오염물 축적량 데이터베이스, 토양상태 데이터베이스, 오염물 농도 데이터베이스의 데이터 및 상기 우수측정부의 측정값을 종합 판단하여, 우수의 오염물 농도가 일정값 이상인 경우, 상기 제어부에 의해 상기 수문(100)을 개방하고, 우수의 오염물 농도가 일정값 이하인 경우, 상기 제어부에 의해 상기 수문(100)을 폐쇄하는 것이 바람직하다.

본 발명은 우수관로를 흐르는 우수 중 초기우수만을 포집하여 오수관로에 보낼 수 있도록 하는 초기우수 처리구조물을 제시한다.

도 1 이하는 본 발명에 의한 초기우수 처리구조물의 실시예를 도시한 것으로서,
도 1은 제1 실시예의 단면도.
도 2는 제2 실시예의 단면도.
도 3은 제3 실시예의 단면도.
도 4는 제3 실시예의 분해사시도.
도 5는 제4 실시예의 단면도.
도 6은 제4 실시예의 분해사시도.
도 7은 제5 실시예의 단면도.
도 8은 본 발명에 의한 우수정화시스템의 구성도.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.

도 1 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 초기우수 처리구조물은 기본적으로, 우수가 흐르도록 형성됨과 아울러, 저면에 배출공(11)이 형성된 우수관로(10); 배출공(11)에 연결된 초기우수 배출관로(20); 배출공(11)을 개폐하도록 설치된 수문(100); 초기우수가 배출공(11)을 통해 초기우수 배출관로(20)로 유입되도록 수문(100)을 개방하고, 초기우수가 유입된 이후에는 수문(100)을 폐쇄하도록 제어하는 제어부(미도시);를 포함하여 구성된다.

즉, 기본적으로 우수관로(10)를 통해 우수가 흐르도록 하되, 초기우수의 경우에는 수문(100)을 개방하여 초기우수 배출관로(20)를 통해 하수처리장 등에서 정화되도록 하고, 지속우수의 경우에는 수문(100)을 폐쇄하여 우수관로(10)를 통해 그대로 하천에 방류되도록 한 것이다.

따라서 초기우수와 지속우수를 확실하게 분리할 수 있다는 점, 지속우수의 하수처리장 유입에 의한 과부하를 방지하여 하수처리장의 효율적 운용이 가능하다는 점 등의 효과를 얻을 수 있다.

배출공(11)을 통해 배출된 초기우수를 그대로 초기우수 배출관로(20)에 보낼 수도 있지만, 우수관로(10)의 하부에 저류조(30)를 형성하고, 이물질의 침전이 어느 정도 일어나도록 한 후, 초기우수 배출관로(20)를 통해 배출하는 것이 효율적인 정화를 위하여 바람직하다.

수문(100)은 다양한 개폐구조에 의해 구현될 수 있는데, 우수에 포함된 이물질에 의한 구동방해를 최소화하기 위해서는, 우수관로(10)의 길이방향을 따라 슬라이드 구동하도록 설치하는 것이 바람직하다(도 1).

수문(100)의 슬라이드 구동은 유압식, 전기 모터식 기타 어떠한 구성에 의해 구현되더라도 관계없으며, 내수성이 좋은 방식을 채택하는 것이 바람직하다.

우수에 포함된 나뭇가지 등의 대형 이물질은 하천의 오염과 관계가 적으므로, 배출공(11)을 통해 유입되지 않도록 하는 것이 좋다.

이를 위하여, 배출공(11)에는 이물질의 인입을 방지하도록, 망 부재(200)를 설치하는 것이 바람직하다(도 2).

망 부재(200)는 상부 망 부재(210) 및 하부 망 부재(220)를 포함하여 형성되고, 수문(100)은 상부 망 부재(210) 및 하부 망 부재(220)의 사이공간을 통해 슬라이드 구동하는 구성을 취하는 경우, 상하 양측에서 수문(100)의 슬라이드 구동을 가이드하는 구조가 되므로, 수문(100)의 변형, 파손 등을 방지할 수 있다는 장점이 추가된다(도 3).

이를 위하여, 망 부재(200)는 강재와 같은 견고한 재질에 의해 격자형 구조를 취하는 것이 바람직하다(도 4).

한편, 망 부재(200)에 이물질이 걸리는 경우, 수문(100)의 개폐구동을 방해하게 되는데, 이러한 이물질을 제거하기 위해서는, 망 부재(200)에 접촉하면서 슬라이드 구동하도록 이물질 제거부재(300)를 추가로 설치하는 것이 바람직하다(도 5).

이물질 제거부재(300)는 망 부재(200)의 일면(상면 또는 하면)만을 접촉하면서 슬라이드 구동하도록 설치할 수도 있으나, 상면 및 하면 모두를 접촉하면서 슬라이드 구동하는 구조(망 부재(200)의 상면을 따라 슬라이드 구동하는 상부 제거부재(310); 망 부재(200)의 하면을 따라 슬라이드 구동하는 하부 제거부재(320); 상부 제거부재(310) 및 하부 제거부재(320)의 측부를 연결하는 연결부재(330);를 포함하는 구조)를 취하는 것이 이물질의 안정적인 제거를 위하여 더욱 바람직하다(도 5,6).

망 부재(200)가 상부 망 부재(210) 및 하부 망 부재(220)를 포함하는 구성을 취하는 경우, 이물질 제거부재(300)는 상부 망 부재(210)의 상면을 따라 슬라이드 구동하는 상부 제거부재(310); 하부 망 부재(220)의 하면을 따라 슬라이드 구동하는 하부 제거부재(320); 상부 제거부재(310) 및 하부 제거부재(320)의 측부를 연결하는 연결부재(330);를 포함하는 구성을 취하는 것이 바람직하다.

이물질 제거부재(300)는 다양한 구조에 의해 구현될 수 있는데, 롤러 구조를 취하는 경우, 망 부재(200)의 상하면을 접촉하면서 자연스러운 슬라이드 구동이 가능하다는 장점이 있다.

이물질이 망 부재(200)에 강하게 걸린 경우 이를 잘라내어 제거해야 하도록 하기 위해서는, 이물질 제거부재(300)의 전방 또는 후방에 칼날부(301)가 형성된 구성을 취하는 것이 바람직하다(도 7).

구체적으로, 이물질 제거부재(300)는 사다리꼴 단면 구조이고, 상하면 중 면적이 넓은 면이 망 부재(200)에 접촉하도록 설치된 구성을 취하는 경우, 상술한 방식의 이물질의 제거가 가능하면서도, 안정적인 접촉 슬라이드 구동이 가능하다는 장점이 추가된다(도 7).

이물질 제거부재(300)는 수문(100)과 함께, 또는 별도로 슬라이드 구동할 수 있는데, 수문(100)의 개폐시 이물질의 제거작업을 겸하도록, 함께 구동하는 방식을 취하는 것이 바람직하다.

이를 위해서는 수문(100), 상부 제거부재(310), 하부 제거부재(320) 및 연결부재(330)가 모두 연결된 구성을 취하면 될 것이다.

이하, 상기 초기우수 처리구조물을 이용한 우수정화시스템에 관하여 설명한다.

본 발명에 의한 우수정화시스템은 기본적으로, 초기우수 처리구조물에 대하여 우수가 유입되도록 하는 비점오염원 지역의 오염물 축적량, 토양상태, 오염물 농도가 입력된 데이터베이스; 강우의 지속시간 및 강도를 측정하는 우수측정부; 데이터베이스의 데이터 및 우수측정부의 측정값에 의해 수문(100)의 개폐여부를 결정하는 의사결정부; 의사결정부의 결정에 의해 수문(100)을 개폐하는 제어부;를 포함하여 구성된다(도 8).

여기서, 상기 데이터베이스는 구체적으로, 비점오염원 지역의 건기일수에 따른 오염물 축적량의 변화에 관한 데이터가 입력된 오염물 축적량 데이터베이스; 강우 시 비점오염원 지역의 우수 유출량에 영향을 미치는 토양상태의 변화에 관한 데이터가 입력된 토양상태 데이터베이스; 비점오염원 지역에 대한 강우의 지속시간 및 강도에 따른 우수의 오염물 농도의 변화에 관한 데이터가 입력된 오염물 농도 데이터베이스;를 포함하여 구성된다.

즉, 본 발명에 의한 우수정화시스템은 초기우수 처리구조물이 설치된 지역(비점오염원 지역)의 특수성(오염물 축적량, 토양상태, 오염물 농도)을 고려하여, 초기우수 처리구조물의 수문(100)을 개폐하도록 함으로써, 보다 실질적이고 효과적인 초기우수의 포집에 따른 우수의 정화가 가능하도록 한 것이다.

구체적으로, 동일한 지역이라 할지라도 건기일수(비가 내리지 않은 날의 지속일수)가 많아질수록 축적된 오염물의 양이 많을 것인데, 오염물 축적량 데이터베이스는 이를 고려하기 위한 것이다.

또한, 동일한 강우량이라 할지라도, 비점오염원 지역의 토양상태(건조, 습윤 여부 등)에 따라, 우수의 유출량의 차이가 나게 되는데, 토양상태 데이터베이스는 이를 고려하기 위한 것이다.

나아가, 강우의 지속시간 및 강도에 따라, 우수의 오염물 농도는 지속적으로 변화하게 되는데, 오염물 농도 데이터베이스는 이를 고려하기 위한 것이다.

의사결정부는 상술한 오염물 축적량 데이터베이스, 토양상태 데이터베이스, 오염물 농도 데이터베이스의 데이터 및 우수측정부의 측정값을 종합 판단하여, 제어부에 의한 수문(100)의 개폐여부를 결정한다.

즉, 우수의 오염물 농도가 일정값 이상인 경우, 제어부에 의해 수문(100)을 개방하고, 우수의 오염물 농도가 일정값 이하인 경우, 제어부에 의해 수문(100)을 폐쇄하도록 제어한다.

일반적으로, 강우가 개시되면 수문(100)을 개방하고, 강우 개시 후 일정시간이 경과하면 수문(100)을 폐쇄하는 방식이 되겠지만, 간헐적으로 지속되는 강우의 경우, 최초 강우에 의해 대부분의 오염물이 제거되고(최초 강우가 어느 정도 지속됨을 전제로 함), 두번째 강우의 경우에는 오염물이 거의 포함되지 않을 수 있으므로, 이 경우는 상술한 "우수의 오염물 농도가 일정값 이하인 경우"에 해당하여 비록 강우의 개시가 있다 하더라도 수문을 개방하지 않을 수 있는 것이다.

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.

10 : 우수관로 11 : 배출공
20 : 초기우수 배출관로 30 : 저류조
100 : 수문(100) 200 : 망 부재
210 : 상부 망 부재 220 : 하부 망 부재
300 : 이물질 제거부재 301 : 칼날부
310 : 상부 제거부재 320 : 하부 제거부재
330 : 연결부재

Claims

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우수가 흐르도록 형성됨과 아울러, 저면에 배출공(11)이 형성된 우수관로(10);
상기 배출공(11)에 연결된 초기우수 배출관로(20);
상기 배출공(11)을 개폐하도록 설치된 수문(100);
초기우수가 상기 배출공(11)을 통해 상기 초기우수 배출관로(20)로 유입되도록 상기 수문(100)을 개방하고, 초기우수가 유입된 이후에는 상기 수문(100)을 폐쇄하도록 제어하는 제어부;
상기 배출공(11)과 연통하도록, 상기 우수관로(10)의 하부에 형성된 저류조(30);를 포함하고,
상기 초기우수 배출관로(20)는 상기 저류조(30)에 연결되며,
상기 수문(100)은 상기 우수관로(10)의 길이방향을 따라 슬라이드 구동하도록 설치되고,
상기 배출공(11)에는 이물질의 인입을 방지하도록, 망 부재(200)가 설치되며,
상기 망 부재(200)는 상부 망 부재(210) 및 하부 망 부재(220)를 포함하여 형성되고,
상기 수문(100)은 상기 상부 망 부재(210) 및 하부 망 부재(220)의 사이공간을 통해 슬라이드 구동하는 것을 특징으로 하는 초기우수 처리구조물.
제5항에 있어서,
상기 망 부재(200)는 격자형 구조인 것을 특징으로 하는 초기우수 처리구조물.
우수가 흐르도록 형성됨과 아울러, 저면에 배출공(11)이 형성된 우수관로(10);
상기 배출공(11)에 연결된 초기우수 배출관로(20);
상기 배출공(11)을 개폐하도록 설치된 수문(100);
초기우수가 상기 배출공(11)을 통해 상기 초기우수 배출관로(20)로 유입되도록 상기 수문(100)을 개방하고, 초기우수가 유입된 이후에는 상기 수문(100)을 폐쇄하도록 제어하는 제어부;
상기 배출공(11)과 연통하도록, 상기 우수관로(10)의 하부에 형성된 저류조(30);를 포함하고,
상기 초기우수 배출관로(20)는 상기 저류조(30)에 연결되며,
상기 수문(100)은 상기 우수관로(10)의 길이방향을 따라 슬라이드 구동하도록 설치되고,
상기 배출공(11)에는 이물질의 인입을 방지하도록, 망 부재(200)가 설치되고,
상기 망 부재(200)에 걸린 이물질을 제거하도록, 상기 망 부재(200)에 접촉하면서 슬라이드 구동하는 이물질 제거부재(300);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초기우수 처리구조물.
제7항에 있어서,
상기 이물질 제거부재(300)는
상기 망 부재(200)의 상면을 따라 슬라이드 구동하는 상부 제거부재(310);
상기 망 부재(200)의 하면을 따라 슬라이드 구동하는 하부 제거부재(320);
상기 상부 제거부재(310) 및 하부 제거부재(320)의 측부를 연결하는 연결부재(330);를
포함하는 것을 특징으로 하는 초기우수 처리구조물.
제7항에 있어서,
상기 망 부재(200)는 상부 망 부재(210) 및 하부 망 부재(220)를 포함하여 형성되고,
상기 이물질 제거부재(300)는
상기 상부 망 부재(210)의 상면을 따라 슬라이드 구동하는 상부 제거부재(310);
상기 하부 망 부재(220)의 하면을 따라 슬라이드 구동하는 하부 제거부재(320);
상기 상부 제거부재(310) 및 하부 제거부재(320)의 측부를 연결하는 연결부재(330);를
포함하는 것을 특징으로 하는 초기우수 처리구조물.
제7항에 있어서,
상기 이물질 제거부재(300)는 롤러 구조인 것을 특징으로 하는 초기우수 처리구조물.
제7항에 있어서,
상기 이물질 제거부재(300)는 전방 또는 후방에 칼날부(301)가 형성된 것을 특징으로 하는 초기우수 처리구조물.
제11항에 있어서,
상기 이물질 제거부재(300)는 사다리꼴 단면 구조이고, 상하면 중 면적이 넓은 면이 상기 망 부재(200)에 접촉하도록 설치된 것을 특징으로 하는 초기우수 처리구조물.
제7항에 있어서,
상기 이물질 제거부재(300)는 상기 수문(100)과 함께 슬라이드 구동하도록 설치된 것을 특징으로 하는 초기우수 처리구조물.
제5항 또는 제6항의 초기우수 처리구조물을 이용한 우수정화시스템으로서,
상기 초기우수 처리구조물에 대하여 우수가 유입되도록 하는 비점오염원 지역의 오염물 축적량, 토양상태, 오염물 농도가 입력된 데이터베이스;
강우의 지속시간 및 강도를 측정하는 우수측정부;
상기 데이터베이스의 데이터 및 상기 우수측정부의 측정값에 의해 상기 수문(100)의 개폐여부를 결정하는 의사결정부;
상기 의사결정부의 결정에 의해 상기 수문(100)을 개폐하는 상기 제어부;를
포함하는 것을 특징으로 하는 우수정화시스템.
제14항에 있어서,
상기 데이터베이스는
상기 비점오염원 지역의 건기일수에 따른 오염물 축적량의 변화에 관한 데이터가 입력된 오염물 축적량 데이터베이스;
강우 시 상기 비점오염원 지역의 우수 유출량에 영향을 미치는 토양상태의 변화에 관한 데이터가 입력된 토양상태 데이터베이스;
상기 비점오염원 지역에 대한 강우의 지속시간 및 강도에 따른 우수의 오염물 농도의 변화에 관한 데이터가 입력된 오염물 농도 데이터베이스;를
포함하는 것을 특징으로 하는 우수정화시스템.
제15항에 있어서,
상기 의사결정부는
상기 오염물 축적량 데이터베이스, 토양상태 데이터베이스, 오염물 농도 데이터베이스의 데이터 및 상기 우수측정부의 측정값을 종합 판단하여,
우수의 오염물 농도가 일정값 이상인 경우, 상기 제어부에 의해 상기 수문(100)을 개방하고, 우수의 오염물 농도가 일정값 이하인 경우, 상기 제어부에 의해 상기 수문(100)을 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 우수정화시스템.