KR101343859B1 - 비점오염 저감 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 불특정장소에서 불특정하게 배출되는 다양한 수질오염물질을 걸러 하천이나 우수 박스로 흘려보내는 비점오염 저감 장치에 관한 것으로, 유량조절조와 여과처리조가 하나의 본체에 일체형으로 구성되고, 유량조절조에는 비점오염을 침강시켜 여과처리조로 유입되는 것을 방지하는 구조를 가진 유량조절장치가 설치되며, 여과처리조에는 와류 여과 필터에 의해 비점오염을 걸러주는 구조를 가짐으로써, 설치 장소에 구애됨이 없이 비점오염을 보다 효과적으로 걸러줄 수 있도록 한 비점오염 저감 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 박스 형상의 본체의 가운데에 통공이 형성된 분리벽이 설치되어 유량조절조와 여과처리조가 형성되고; 상기 유량조절조는 일측에 설치된 유입관과, 통공이 형성된 분리벽과, 내측 바닥 가운데 부분에 일정 높이 돌출된 방지턱과, 하단이 바닥에 위치되고 상단이 외부로 노출되게 설치된 흡입배출관과, 분리벽의 상부에 통공과 연결되게 설치된 유량조절장치로 구성되며; 상기 여과처리조는 일측에 설치된 유출관과, 내부 바닥에서 일정 높이로 다수 개 설치된 다리와, 다리의 상부에 설치된 받침대와, 받침대의 상부에 설치된 박스 형상의 필터와, 하단이 바닥에 위치되고 상단이 외부로 노출되게 설치되며 필터의 외부에 설치된 흡입배출관으로 구성됨;을 특징으로 하는 비점오염 저감 장치가 제공된다.

Description

비점오염 저감 장치{Nonpoint pollution decrease apparatus}

본 발명은 불특정장소에서 불특정하게 배출되는 다양한 수질오염물질을 걸러 하천이나 우수 박스로 흘려보내는 비점오염 저감 장치에 관한 것으로, 유량조절조와 여과처리조가 하나의 본체에 일체형으로 구성되고, 유량조절조에는 비점오염을 침강시켜 여과처리조로 유입되는 것을 방지하는 구조를 가진 유량조절장치가 설치되며, 여과처리조에는 와류 여과 필터에 의해 비점오염을 걸러주는 구조를 가짐으로써, 설치 장소에 구애됨이 없이 비점오염을 보다 효과적으로 걸러줄 수 있도록 한 비점오염 저감 장치에 관한 것이다.

비가 내릴 경우 지표면에 있던 다양한 오염원들은 빗물에 쓸려 하천이나 우수 박스로 유입되어 흘러가게 되는데, 이러한 비점오염을 걸러 저감하는 것이 비점오염 저감 장치로서, 도로나 하천 부지 등에 설치된다.

종래의 비점오염 저감장치는 한국 특허등록 제10-0865253호(2008.10.20)에 개시된 바와 같이 크게 유량조절조와 여과처리조의 두 개의 부분으로 설치되고, 연결관로로 연결된다. 즉, 유량조절조에는 유량조절장치가 설치되어 여과처리조로 유입되는 우수의 양을 법적 처리 용량 이상이 되도록 함과 동시에 처리 용량을 초과하지 않도록 조절하여 비점오염이 효과적으로 걸러질 수 있는 유량으로 조절한다.

따라서 유량조절조에는 부구에 의해 개폐되는 밸브디스크가 설치되어 있어, 빗물이 과다할 경우 부구가 부유하면서 밸브디스크를 작동시켜 밸브바디를 통과하는 빗물의 양을 줄이도록 작용한다.

그리고 연결관로를 따라 이동된 빗물은 여과처리조에서 원통형상의 필터에 의해 비점오염의 이물질이 걸러진 후 유출관으로 흘러나간다.

상기와 같은 종래의 장치에 의해 토사와 같은 침강성 비점오염은 유량조절조에서 대부분 침강되어 걸러지고, 부유성 비점오염은 여과처리조에서 필터에 의해 걸러진다.

상기와 같은 종래의 비점오염 저감 장치는 유량조절조와 여과처리조가 분리되어 구성되고, 이는 연결관로에 의해 연결된다. 특히 빗물이 흘러가도록 연결관로는 여과처리조 쪽으로 하향경사지게 설치되었다.

그러나, 두개의 주요한 구조물이 이격되어 설치되는 구조이므로, 지반의 침하 등의 원인으로 설치 자세가 변형될 수 있었다. 즉, 유량조절조가 침강하는 경우 빗물이 여과처리조로 자연스럽게 흘러가지 못하여 장치의 기능을 할 수 없었고, 지반의 침하나 흔들림에 의해 연결관로가 손상되는 경우에도 제 기능을 할 수 없었다.

그리고 유량조절조에 설치된 유량조절장치는 단순한 밸브의 기능으로써 유량이 많을 때 밸브를 닫아 유량을 제한하는 역할을 하였기 때문에, 그 구조가 매우 단순하고, 밸브디스크가 설치된 밸브바디가 수평으로 관통된 구조였다.

따라서 종래의 경우에는 침강성 및 부유성 비점오염이 침강하여 걸러지는 시간의 부재로 대부분이 관로인 밸브바디를 통과하여 여과처리조로 유입되었다. 그리고 토사 등에 의하여 필터가 막혀 여과 능력이 저하됨은 물론이고, 빗물이 흘러가는 관로를 막는 문제를 야기시켰다.

그리고 종래의 경우에는 건기시에도 여과처리조의 하부에 다량의 물이 고여 있는 구조였기 때문에 각종 병원성 해충의 서식지가 되어 전염병 등의 질병의 요인이 되었다.

또한 종래의 여과처리조의 필터는 원통형상의 구조로 되어 있어, 와류의 흐름으로 필퍼의 외부에서 내부로 통과한 빗물은 상부로 흘러나갔다. 즉, 필터의 상부는 개방되어 있어, 측부를 관통한 빗물은 더 이상의 여과 과정없이 배출되어 여과 성능이 미흡하였다.

상기와 같은 종래의 비점오염 저감 장치가 가지는 여러 문제점을 해소하고자 함에 본 발명의 목적이 있다.

상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 본 발명은 유량조절조와 여과처리조가 하나의 본체로 일체형으로 구성된다. 그리고 유량조절조의 유량조절장치를 빗물이 비점오염과 함께 직통되지 않도록 하향수직관이 설치된 구조를 가진다. 그리고 여과처리조의 필터 상부도 필터의 역할을 할 수 있도록 구성되고, 건기시 바닥의 물을 배수할 수 있는 배수장치가 설치됨으로써, 종래의 문제점들을 해소하여 비점오염의 저감을 효율적으로 달성할 수 있도록 하는 구조를 제공하게 된다.

상기와 같이 유량조절조와 여과처리조의 일체형 구조체로 인하여 시공성이 용이하고 시공기간 및 비용 감소는 물론이고, 두 개의 구성이 하나의 일체형으로 형성되어 연결관로의 구성이 없어 지면 다짐에 의한 침하 형상이 있더라도 기능의 저하가 없고, 바닥면적이 넓어 지반침하의 영향이 적고 또한 지반의 침하가 있더라고 경사도에 영향을 받는 연결관로의 구조가 없기 때문에 비점오염의 저감 효율에는 전혀 영향을 받지 않게 된다.

그리고 연결관로의 구성이 불필요하므로, 설치 부지의 면적이 적어 부지 확보가 용이하고, 설치 비용 또한 절감되는 효과가 있다.

그리고 유량조절장치의 유입부가 하향수직관으로 구성되어 있으므로, 비점오염이 포함된 빗물은 수평으로 이동되지 않고 하향후 상승의 흐름으로 유도되므로 침강성 토사 및 부유물의 조대 협잡물 등이 미리 걸러지는 효과가 있다. 따라서 이로 인해 부유물과 조대 협잡물에 의한 필터 폐색 현상이 방지되어 여과처리조의 여과 효율도 크게 증대되는 효과도 있다. 뿐만 아니라 유량조절장치의 구성 부분인 하향수직관을 탈장착이 가능한 구조로 형성시킬 경우, 유지 보수에 있어 편리한 이점을 가질 수 있다.

그리고 여과처리조의 배수장치에 의해 건기시에 고인 물을 배출시킴으로써 병원성 해충의 서식을 방지할 수 있고, 이의 확실한 보장을 위해 배수장치가 설치되는 바닥부를 오목하게 형성시킬 경우 고이는 물을 집중시켜 배수할 수 있어 더욱더 효과적이다.

그리고 필터의 구조가 종래와 같은 원통형이 아니라 원통형 부분은 물론이고 상부도 필터링 되는 구조에 의해 필터의 효율이 증대된다.

도 1은 본 발명의 가운데를 절단한 사시도
도 2는 측면도
도 3은 여과처리조의 평면도
도 4는 유량조절장치위 상세도

본 발명에 의한 비점오염 저감 장치는 박스 형상의 본체(1)의 가운데에 통공(2)이 형성된 분리벽(3)이 설치되어 유량조절조(50)와 여과처리조(60)가 형성되고; 상기 유량조절조(50)는 일측에 설치된 유입관(4)과, 통공(2)이 형성된 분리벽(3)과, 내측 바닥 가운데 부분에 일정 높이 돌출된 방지턱(5)과, 하단이 바닥에 위치되고 상단이 외부로 노출되게 설치된 흡입배출관(6a)과, 분리벽(3)의 상부에 통공(2)과 연결되게 설치된 유량조절장치(70)로 구성되며; 상기 여과처리조(60)는 일측에 설치된 유출관(7)과, 내부 바닥에서 일정 높이로 다수 개 설치된 다리(8)와, 다리(8)의 상부에 설치된 받침대(9)와, 받침대(9)의 상부에 설치된 박스 형상의 필터(10)와, 하단이 바닥에 위치되고 상단이 외부로 노출되게 설치되며 필터(10)의 외부에 설치된 흡입배출관(6b)으로 구성됨;을 특징으로 한다.

상기와 같이 본 발명은 유량조절조(50)와 여과처리조(60)가 일체로 형성되고, 그, 구획은 가운데 설치된 분리벽(3)이 하게 된다. 그리고 필터(10)는 상부도 필터링 역할을 할 수 있는 구조로서 받침대(9)의 상부에 수직 단면이 '∩'와 같은 형상으로 설치된다. 따라서 측부와 상부에서 모두 여과의 기능을 하게 된다. 또한 통공(2)과 유출관(7)은 수평 단면에서 보아 서로 멀리 떨어진 곳에 위치되어, 흐름이 와류를 형성하는 구조를 가진다.

그리고 본 발명의 유량조절장치(70)는 하단이 개구되고 상단이 막힌 하향수직관(11)과, 하향수직관(11)의 상부 측부와 연통되고 분리벽(3)의 통공(2)과 연결된 밸브바디(12)와, 밸브바디(12)의 내부에 설치되어 유로를 개폐하는 밸브디스크(13)와, 밸브바디(12)의 외부에서 밸브디스크(13)의 회전축에 축지된 부구(14)로 구성된다.

그리고 상기의 하향수직관(11)은 밸브바디(12)에 분리 가능하게 설치되는 구조로 실시될 경우, 유량조절장치(70)의 유지 보수가 매우 편리하게 된다. 즉, 하향수직관(11)과 연결된 밸브바디(12)의 내부에는 밸브디스크(13)가 회전축에 축지되어 있으므로, 우수에 포함된 여러 이물질들에 의하 기능이 저하되었을 때 하향수직관(11)을 간단하게 탈거하여 보수를 행할 수 있다. 물론 하향수직관(11)이 밸브바디(12)에 탈부착 가능하게 설치되는 구조는 볼트와 너트의 체결구조 또는 밸브바디(12)에 삽입홈을 형성시키고, 하향수직관(11)에는 삽입돌조를 형성시켜 삽탈식으로 설치 및 탈거가 가능한 구조 등 다양할 수 있다.

그리고 필터(10)의 내측인 받침대(9)의 상부에 배수장치(80)가 설치되어, 필터(10)의 내부의 물을 배출시켜 건조 상태로 만들 수 있음을 특징으로 한다.

물론 유량조절조(50)와 여과처리조(60)에는 작업자의 출입을 가능하게 하는 맨홀이 상부에 설치된다.

상기와 같은 구조를 가진 본 발명은 도 1에 전체적인 단면의 사시도가 도시되어 있는 바와 같이, 우천시의 비점오염을 효율적으로 저감시켜 하수관거로 흘려보내게 된다.

빗물은 토사 등을 포함한 다양한 종류의 이물질을 이동시켜 본 발명의 장치로 유입된다. 도 2에서와 같이 빗물은 유입관(4)을 통해 유량조절조(50)의 상부로 유입된다.

유량조절조(50)에서는 침강성 이물질인 토사 등의 비점오염은 바닥에 침강하여 퇴적되는데, 본 발명은 비점오염이 유량조절조(50)에서 걸러지도록 하는 구조를 가진다.

우선 중력에 의해 침강성 이물질은 바닥에 적층되는데, 방지턱(5)이 가운데에 설치되어 있어 물의 흐름에 의한 부유를 방지하여 유량조절장치(70)를 통해 여과처리조(60)로 다시 유입되는 것을 방지한다.

그리고 일정 수준 적층되면, 흡입배출관(15)을 통해 적층된 이물질을 흡입하여 외부로 배출시키면 된다.

본 발명은 유량조절조(50)로 유입된 물을 일정한 유량만을 여과처리조(60)로 보내는 유량조절장치(70)에 특징이 있다. 즉 도 4와 같이 본 발명은 밸브바디(12)의 입구측에 개구부가 하단에 형성되어 수직으로 설치되어 있는 하향수직관(11)의 독특한 구조를 가진다.

따라서 도 2에 도시된 화살표의 흐름과 같이, 유량조절장치(70)로 물이 유입되기 위해서는 물은 하향으로 흘러 하향수직관(11)의 최하단부에 이른 후 다시 상부로 흘러 유입된다. 이의 흐름 과정에 의해 침강성 이물질이나 여러 조대 협잡물은 유량조절조(50)의 바닥으로 침강되고 어느 정도 걸러진 물만이 유량조절장치(70)로 유입됨으로써, 여과처리조(60)의 기능을 악화시키는 조대 협잡물을 미리 걸러낼 수 있게 된다.

유량조절장치(70)로 유입된 물은 분리벽(3)의 통공(2)을 통해 여과처리조(60)로 유입되는데, 도 3에 도시된 바와 같이 흐름 자체가 와류를 형성하게 구성되어 있다. 즉, 필터(10)는 둥근 원통의 형상이고, 유입되는 통공(2)은 필터(10)의 외주면 일측부에 위치되고, 여과된 후 나가는 유출관(7)은 통공(2)과는 먼 필터(10)의 외주면 타측부에 위치한다.

따라서 유입되는 물은 필터(10)의 외주면을 따라 회전되면서 필터(10)를 관통하여 여과되면서 필터(10)의 내부로 유입된다. 그리고 도 2에 도시된 바와 같이 필터(10)의 내부에서는 상부로 이동되고, 상부의 필터(10)를 거치면서 다시 여과된 후 유출관(7)을 통해 배출된다.

상기에서 본 발명은 필터(10)가 측부와 상부에서 모두 여과되는 구조로서, 종래의 측부만 여과되는 구조에 비하여 효율이 증대된다.

그리고 여과처리조(60)에는 받침대(9)가 바닥에서부터 일정 높이 띄워져 다리(8)에 의해 설치되므로, 여과처리조(60)의 필터(10)에 의해 걸러지는 비점오염과 침감성 이물질이 바닥에 쌓이더라도 필터(10)의 여과 효율에 부정적인 영향을 끼치지 않는다. 이는 침강되는 이물질에 의해 필터(10)의 하부가 일부 파묻히는 것을 방지하기 때문이다.

그리고 여과처리조(60)의 바닥에 쌓이는 이물질은 흡입배출관(6b)에 의해 외부로 흡입배출되어 제거된다.

또한 본 발명은 여과처리조(60)에 배수장치(80)가 설치됨에 특징이 있다. 비가 많이 오는 우기에는 많은 우수가 본 장치로 유입되어 비점오염이 걸러지는 과정이 반복되어 물이 고여있지 않는다. 그러나 건기에는 우기의 물이 고여 해충의 서식지가 될 수 있다.

따라서 본 발명은 건기시에는 필터(10)의 내부 바닥에 물이 고여있지 않도록 배수장치(80)가 설치된다. 따라서 해충의 서식 환경을 제거할 수 있게 된다. 물론 유량조절조(50)와 여과처리조(60)의 바닥은 흡입배출관(15)을 이용하여 이물질과 잔여 물을 제거할 수 있다.

1 : 본체 2 : 통공
3 : 분리벽 4 : 유입관
5 : 방지턱 6a, 6b : 흡입배출관
7 : 유출관 8 : 다리
9 : 받침대 10 : 필터
11 : 하향수직관 12 : 밸브바디
13 : 밸브디스크 14 : 부구
15 : 흡입배출관 50 : 유량조절조
60 : 여과처리조 70 : 유량조절장치
80 : 배수장치

Claims (4)

1. 삭제
2. 박스 형상의 본체(1)의 가운데에 통공(2)이 형성된 분리벽(3)이 설치되어 유량조절조(50)와 여과처리조(60)가 형성되고; 상기 유량조절조(50)는 일측에 설치된 유입관(4)과, 통공(2)이 형성된 분리벽(3)과, 내측 바닥 가운데 부분에 일정 높이 돌출된 방지턱(5)과, 하단이 바닥에 위치되고 상단이 외부로 노출되게 설치된 흡입배출관(6a)과, 분리벽(3)의 상부에 통공(2)과 연결되게 설치된 것으로 하단이 개구되고 상단이 막힌 하향수직관(11)과 하향수직관(11)의 상부 측부와 연통되고 분리벽(3)의 통공(2)과 연결된 밸브바디(12)와 밸브바디(12)의 내부에 설치되어 유로를 개폐하는 밸브디스크(13)와 밸브바디(12)의 외부에서 밸브디스크(13)의 회전축에 축지된 부구(14)로 구성된 유량조절장치(70)로 구성되며; 상기 여과처리조(60)는 통공(2)과는 먼 필터(10)의 외주면 타측부에 설치된 유출관(7)과, 내부 바닥에서 일정 높이로 다수 개 설치된 다리(8)와, 다리(8)의 상부에 설치되어 필터의 하부를 밀폐하는 받침대(9)와, 받침대(9)의 상부에 설치되어 상부도 필터링 역할을 할 수 있도록 수직단면이 ‘∩’자인 박스 형상으로 이루어지는 필터(10)와, 하단이 바닥에 위치되고 상단이 외부로 노출되게 설치되며 필터(10)의 외부에 설치된 흡입배출관(6b)으로 구성되고; 상기 하향수직관(11)은 밸브바디(12)에 분리가능하게 설치됨을 특징으로 하는 비점오염저감 장치.
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