KR101548007B1 - 비점오염원저감에 의한 빗물이용장치 - Google Patents

비점오염원저감에 의한 빗물이용장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101548007B1
KR101548007B1 KR1020150056212A KR20150056212A KR101548007B1 KR 101548007 B1 KR101548007 B1 KR 101548007B1 KR 1020150056212 A KR1020150056212 A KR 1020150056212A KR 20150056212 A KR20150056212 A KR 20150056212A KR 101548007 B1 KR101548007 B1 KR 101548007B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
filtration
rainwater
tank
unit
discharged
Prior art date
Application number
KR1020150056212A
Other languages
English (en)
Inventor
김재곤
Original Assignee
(주)유림산업기계
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)유림산업기계 filed Critical (주)유림산업기계
Priority to KR1020150056212A priority Critical patent/KR101548007B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101548007B1 publication Critical patent/KR101548007B1/ko

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03F—SEWERS; CESSPOOLS
    • E03F5/00—Sewerage structures
    • E03F5/14—Devices for separating liquid or solid substances from sewage, e.g. sand or sludge traps, rakes or grates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03B—INSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
    • E03B3/00—Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water
    • E03B3/02—Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water from rain-water
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/108—Rainwater harvesting
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/30—Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies
    • Y02W10/37—Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies using solar energy

Abstract

본 발명은 비점오염원저감에 의한 빗물이용장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 강우시 건물의 지붕이나 옥상, 건물의 실외 바닥 등으로부터 유입되는 우수 중의 비점오염물질, 쓰레기, 협잡물, 토사 등을 여과처리하여 하천으로 방류하거나 생활용수나 조경용수 등으로 활용할 수 있는 빗물이용장치에 관한 것이다.
본 발명의 비점오염원저감에 의한 빗물이용장치는 우수를 여과하여 비점오염원을 처리하고 생활용수로 활용하기 위한 빗물이용장치에 있어서, 우수 중의 조대이물질을 제거한 후 미세이물질을 침전시켜 제거하는 침전처리부와, 침전처리부에서 배출되는 우수 중의 잔여 이물질을 여과하여 제거하는 여과처리부와, 여과처리부에서 배출되는 우수의 pH를 측정하여 산성일 경우 우수의 pH를 높이는 중화처리부를 구비한다.

Description

비점오염원저감에 의한 빗물이용장치{rainwater utilizing device for non-point source contaminant reduction}
본 발명은 비점오염원저감에 의한 빗물이용장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 강우시 건물의 지붕이나 옥상, 건물의 실외 바닥 등으로부터 유입되는 우수 중의 비점오염물질, 쓰레기, 협잡물, 토사 등을 여과처리하여 하천으로 방류하거나 생활용수나 조경용수 등으로 활용할 수 있는 빗물이용장치에 관한 것이다.
최근 우리나라는 물부족현상이 조심스럽게 예측되고 있는 실정으로, 보다 효과적으로 물을 확보하고, 활용할 수 있는 방법이 매우 중요한 이슈(issue)로 부각되는 한편 하천이나 강물의 오염이 날로 심각해지고 있다.
정부에서는 상수원의 오염이 가속화됨에 따라 상수원을 보호할 목적으로 상수원보호구역의 지정하여 관리하고 있고, 기후변화 및 향후 물부족에 대비하기 위해 한번 사용한 물을 재사용하는 것을 제도적으로 뒷받침하기 위하여, 물의 재이용 촉진 및 지원에 관한 법률을 제정하여 시행하고 있다.
또한, 정부는 빗물이용을 촉진하기 위하여 종합운동장, 체육관, 공공청사, 일반건축물 등을 건축할 경우에 빗물이용시설을 설치운영하도록 하고 있고, 하수를 재처리하여 각종 용수로 재이용하도록 권고하고 있다.
그러나, 우리나라의 경우에는 사계절이 뚜렷하고 여름철에 강우가 집중되고 있어 빗물을 효율적으로 모으는 것이 결코 쉽지 않은 일이다. 또한, 빗물은 대기중의 여러 오염물질을 함께 씻어내리며, 지표면을 따라 흐르면서 각종 오염물질을 동반하면서 이동하므로 자연상태의 오염된 빗물을 정화하지 않고 그대로 강이나 하천으로 흘려보내거나 이용하는 것은 2차적인 수질오염을 발생시키는 요인이 될 수 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위한 방법으로는 갈수기의 물부족을 대비하여 빗물을 저장하는 저장탱크가 있으며, 수질을 향상시키기 위한 처리방법으로는 초기 강우를 처리하여 흘려보내거나 초기강우를 배제하고 활용할 수 있는 여과장치가 요구된다.
여과하는 장치로는 침전물배출장치, 여과장치, 확산형 소독장치 및 산소공급장치 등의 설치가 요구된다. 또한, 빗물을 저장 및 활용하는 방법으로서 학교, 공공시설 및 가정 등에서는 저장탱크를 만들어 우수를 저장하고, 저장된 물을 생활용수나 조경용수로 활용하고 있다.
종래의 간단한 우수처리장치는 집수면을 거처 수평홈통과 수직 낙수관을 통해 빗물저장탱크에 저장된 빗물을 특별한 처리시설이 없이 사용하기 때문에 저장탱크에 쉽게 침전물의 퇴적, 조류의 발생 및 성장으로 인한 수질오염과 각종 배관의 막힘 등의 현상으로 효율적인 관리가 어렵고 수요자가 깨끗한 빗물을 이용하는데 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 대한민국 등록실용신안 제 20-0370383호에는 건물의 물받이 홈통용 빗물정화장치가 개시되어 있다.
상기 빗물정화장치는 우천시 물받이 홈통에 설치된 정화장치에 의해 이물질이 제거된 빗물을 수거하여 생활용수 또는 공업용수를 공급함으로써 다소 깨끗한 물을 얻을 수 있는 효과는 있으나 물받이 홈통에 설치되는 관계로 초기 우수에 포함된 비점오염물질과 다양한 종류의 이물질 등을 제거하기에는 한계가 있고, 여과용량이 작다는 문제점이 있다. 또한, 지표면을 흐르는 빗물을 이용할 수 없다.
또한, 산업화에 따른 대기오염으로 인해 산성 비가 자주 내림에 따라 단순히 물리적인 여과시설만으로 여과처리한 빗물의 산성도가 높은 문제점이 있다.
대한민국 등록실용신안 제 20-0370383호: 건물의 물받이 홈통용 빗물정화장치
본 발명은 상기의 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로서, 강우시 건물의 지붕이나 옥상, 건물의 실외 바닥 등으로부터 유입되는 우수 중의 비점오염물질, 쓰레기, 협잡물, 토사 등을 여과처리하여 강이나 하천으로 방류하거나 저류조에 저장하여 생활용수 등으로 활용할 수 있는 비점오염원저감에 의한 빗물이용장를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 여과된 빗물의 산성도가 높을 경우 중화시켜 안전한 생활용수 등을 제공하는 데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 비점오염원저감에 의한 빗물이용장치는 우수를 여과하여 비점오염원을 처리하고 생활용수로 활용하기 위한 빗물이용장치에 있어서, 우수 중의 조대이물질을 제거한 후 미세이물질을 침전시켜 제거하는 침전처리부와; 상기 침전처리부에서 배출되는 우수 중의 잔여 이물질을 여과하여 제거하는 여과처리부와; 상기 여과처리부에서 배출되는 우수의 pH를 측정하여 산성일 경우 우수의 pH를 높이는 중화처리부;를 구비한다.
상기 침전처리부는 우수유입관이 상부에 연결되어 내부로 우수가 유입되는 통형의 침전조와, 상기 침전조의 내부에 수직하게 형성되어 상기 침전조의 내부를 제 1공간부와 제 2공간부로 구획하며 우수가 상기 제 1공간부에서 상기 제 2공간부로 이동할 수 있도록 하부에 통과홀이 형성된 제 1격벽과, 상기 제 1공간부에 수직하게 형성되며 높이가 상기 제 1격벽보다 더 낮게 형성된 분리벽과, 일측이 상기 분리벽의 상부에 결합되고 타측이 상기 제 1격벽의 측면에 결합되어 상기 침전조의 바닥으로부터 상방으로 이격되도록 설치된 스크린판을 구비한다.
상기 여과처리부는 통형의 여과조와, 상기 여과조의 내부에 수직하게 형성되어 상기 여과조의 내부를 전면공간부와 후면공간부로 구획하며 우수가 상기 전면공간부에서 상기 후면공간부로 이동할 수 있도록 하부에 통과홀이 형성된 제 2격벽과, 상기 전면공간부에 설치되어 상기 침전처리부로부터 배출되는 우수를 1차로 여과하는 필터유닛과, 상기 수면공간부를 수평으로 가로질러 설치되며 상기 여과조의 바닥에서 이격되게 위치하고 다수의 통공이 형성된 다공판과, 상기 후면공간부에 설치되도록 상기 다공판의 상부에 형성되며 상기 전면공간부를 통과한 우수를 2차로 여과하는 하부여과층 및 상부여과층을 구비하고, 상기 하부여과층은 쇄석 또는 자갈을 적층하여 형성하고, 상기 상부여과층은 상기 하부여과층의 상부에 다공성 여과부재를 적층하여 형성하며, 상기 다공성 여과부재는 제올라이트 분말과 활성탄 분말 및 황토를 2:2:1의 중량비로 혼합한 후 물을 가하여 반죽한 다음 10 내지 30mm 크기의 볼 형상으로 성형한 후 600 내지 800℃에서 소성시킨 것을 특징으로 한다.
상기 필터유닛은 개방된 일측이 상기 여과조의 바깥으로 돌출되도록 상기 여과조의 내부에 수평하게 설치되며 일정 간격으로 다수의 제 1여과홀이 원주방향을 따라 길게 형성된 원통형의 외부여과통과, 상기 외부여과통의 밀폐된 타측에 결합되어 상기 제 2격벽에 회전가능하도록 지지되는 지지축과, 상기 외부여과통의 개방된 일측을 통해 상기 외부여과통의 내부로 삽입되어 설치되며 상기 제 1여과홀과 대응되는 위치에 제 2여과홀이 원주방향을 따라 길게 형성되고 상기 침전조와 제 1연결관으로 연결되어 상기 침전조에서 배출되는 우수가 내부로 유입되는 원통형의 내부여과통과, 상기 제 1여과홀의 위치를 변화시켜 상기 내부여과통의 내측에서 상기 외부여과통의 외측으로 통과하는 우수 중의 이물질의 크기를 조절할 수 있도록 상기 외부여과통을 회전시키는 여과조절수단을 구비하고, 상기 여과조절수단은 상기 외부여과통의 전면측 가장자리에 형성되며 다수의 톱니들로 이루어진 링기어와, 상기 링기어와 치합하는 구동기어와, 상기 구동기어를 회전시키는 모터를 구비한다.
상기 중화처리부는 상기 여과처리부와 연결되어 상기 여과처리부로부터 배출되는 우수가 흐르는 제 2연결관과, 상기 제 2연결관을 흐르는 우수의 pH를 측정하는 센서부와, 상기 제 2연결관과 연결되어 내부로 우수가 유입되는 중화처리조와, 상기 중화처리조의 내부에 수용된 볼 형상의 중화제와, 상기 중화처리조를 통과한 우수가 배출되는 우수배출관과, 상기 제 2연결관에 설치된 제 1쓰리웨이밸브에 일측이 연결되고 상기 우수배출관에 설치된 제 2쓰리웨이밸브에 타측이 연결되는 바이패스관을 구비한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 강우시 건물의 지붕이나 옥상, 건물의 실외 바닥 등으로부터 유입되는 초기 우수 중의 비점오염물질, 쓰레기, 협잡물, 토사 등을 효과적으로 여과처리할 수 있다.
또한, 본 발명은 버려지는 우수를 생활용수나 조경용수 등으로 다양하게 재이용할 수 있으므로 물을 절약할 수 있다.
또한, 본 발명은 여과된 우수의 산성도가 높을 경우 중화처리부에서 중성 또는 약알칼리성으로 중화시킴으로써 산성수의 피해를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 빗물이용장치를 개략적으로 나타낸 구성도이고,
도 2는 도 1에 적용된 필터유닛의 발췌한 사시도이고,
도 3은 도 2의 필터유닛의 분리사시도이고,
도 4 및 도 5는 도 2의 필터유닛의 단면도이고,
도 6은 도 1에 적용된 중화처리부의 요부를 발췌한 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 비점오염원저감에 의한 빗물이용장치에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 1 내지 도 6을 참조하면 본 발명의 빗물이용장치는 크게 침전처리부(10)와, 여과처리부(30)와, 중화처리부(60)를 구비한다.
침전처리부(10)는 강우시 초기우수가 최초 유입되어 초기우수 중에 포함된 낙석이나 중대이물질을 포함하는 비교적 입자가 큰 고형 이물질에서부터 토사류 등 비교적 입자가 작은 고형의 미세이물질까지 분리한다.
도시된 침전처리부(10)는 내부로 우수가 유입되는 침전조(11)와, 침전조(11)의 내부에 형성되어 제 1공간부(25)와 제 2공간부(29)로 구획하는 제 1격벽(15)과, 제 1공간부(25)에 형성된 분리벽(20)과, 일측이 분리벽(20)의 상부에 결합되고 타측이 제 1격벽(15)의 측면에 결합되는 스크린판(23)을 구비한다.
침전조(11)는 통형 구조를 갖는다. 침전조(11)의 상부에는 우수유입관(13)이 연결된다. 침전조(11)는 상부에 덮개가 결합될 수 있다. 도시되지 않았지만 침전조로 우수가 유입되기 전에 전처리과정으로 통상적인 스크린장치를 경유할 수 있다. 가령, 대한민국 등록특허 제 10-0927459호의 빗물처리장치(특허권자:김영공, 미림하이텍(주))에 적용된 스크린장치를 적용할 수 있다. 또한, 대한민국 등록특허 제 10-0977877호의 회전여과방식의 비점 오염원 처리장치(특허권자:주식회사 유림산업기계)에 적용된 회전식 여과기를 전처리과정의 스크린장치로 이용할 수 있다.
제 1격벽(15)은 침전조(11)의 내부에 설치된다. 제 1격벽(15)은 침전조(11)의 바닥에서 상방으로 수직하게 형성된다. 제 1격벽(11)의 높이는 침전조(11)의 높이와 동일할 수 있다.
제 1격벽(15)은 침전조(11)의 내부를 제 1공간부(25)와 제 2공간부(29)로 구획한다. 제 1공간부(15)는 침전조(11) 내부의 전면측에 형성되고, 제 2공간부(29)는 침전조(11) 내부의 후면측에 형성된다. 제 1격벽(15)의 하부에는 우수가 제 1공간부(25)에서 제 2공간부(29)로 이동할 수 있도록 통과홀(17)이 형성된다.
분리벽(20)은 제 1공간부(25)에 수직하게 형성된다. 분리벽(20)은 높이가 제 1격벽(15)보다 더 낮게 형성된다. 우수유입관(13)을 통해 유입되는 우수 중의 낙석이나 비교적 큰 자갈 등은 분리벽(20)의 전면에 형성된 빈 공간에 쌓인다.
스크린판(23)은 일측이 분리벽(20)의 상부에 결합되고 타측이 제 1격벽(15)의 측면에 결합된다. 스크린판(23)에는 다수의 통공이 형성되어 우수 중의 부피가 큰 조대이물질, 낙석 등을 걸러내는 필터링 역할을 한다.
스크린판(23)을 통과한 우수는 제 1격벽의 통과홀(17)을 통해 제 2공간부(29)로 유입된다. 제 2공간부(29)로 유입된 우수 중에 포함된 작은 고형 미세이물질, 토사 등은 비중의 차이에 의해 물과 분리되어 바닥에 침전된다. 그리고 물보다 비중이 작은 이물질인 먼지, 오일 등의 부유물질은 수면 위로 부상하게 한다. 이 경우 제 2공간부(29)의 상부측에는 스컴 스키머나 흡착포(미도시)를 설치하여 부유물질을 제거할 수 있다.
침전조(11)와 연결된 제 1연결관(14)을 통해 우수는 여과처리부(30)로 유입된다.
여과처리부(30)는 침전조(11)에서 배출되는 우수 중의 비점오염원 및 각종 미세 이물질을 여과한다. 이러한 여과처리부를 통해 우수는 깨끗한 물로 여과처리되어 일상 생활에 필요한 용수로 유용하게 활용할 수 있다. 이와 같이 가정과 같은 일상에서 발생하는 우수를 버리지 않고 생활용수 등으로 빗물을 재이용함으로써 수질오염방지와 함께 물을 절약할 수 있는 장점을 갖는다.
여과처리부(30)는 통형의 여과조(31)와, 여과조(31)의 내부에 형성되어 여과조의 내부를 전면공간부(35)와 후면공간부(37)로 구획하는 제 2격벽(33)과, 전면공간부(35)에 설치되어 침전조(11)로부터 배출되는 우수를 1차로 여과하는 필터유닛(40)과, 후면공간부(37)에 설치되어 전면공간부(35)를 통과한 우수를 2차로 여과하는 여과층(58)(59)을 구비한다.
여과조(31)는 통형으로 형성된다. 여과조(31)의 상부에는 덮개가 설치될 수 있다.
제 2격벽(33)은 여과조(31)의 내부에 설치된다. 제 2격벽(33)은 여과조(31)의 바닥에서 상방으로 수직하게 형성된다. 제 2격벽(33)의 높이는 여과조(31)의 높이와 동일할 수 있다.
제 2격벽(33)은 여과조(31)의 내부를 전면공간부(35)와 후면공간부(37)로 구획한다. 전면공간부(35)는 여과조(31) 내부의 전면측에 형성되고, 후면공간부(37)는 여과조(31) 내부의 후면측에 형성된다. 제 2격벽(33)의 하부에는 우수가 전면공간부에서 후면공간부로 이동할 수 있도록 통과홀(34)이 형성된다.
여과조(31)에는 부피가 작은 이물질을 제거하기 위해 필터유닛(40)과, 미세한 이물질을 제거하기 위한 여과층(57)(58)을 구비한다.
필터유닛(40)은 전면공간부(35)에 설치되어 침전조(11)로부터 배출되는 우수를 1차로 여과한다. 특히 필터유닛(40)은 우수가 통과하는 여과홀의 크기를 조절하여 여과하고자 하는 이물질의 크기를 다양하게 조절할 수 있도록 구성된다. 이를 위해 필터유닛(40)은 2개의 여과통을 이중으로 설치하여 내부에 위치한 여과통은 고정시키고 외부에 위치한 여과통은 회전시키는 방식으로 구성한다.
구체적인 일 예를 보면, 도시된 필터유닛(40)은 다수의 제 1여과홀(47)이 형성된 외부여과통(45)과, 다수의 제 2여과홀(43)이 형성된 내부여과통(41)과, 외부여과통(45)에 결합되어 제 2격벽(33)에 회전가능하도록 지지되는 지지축(45)과, 여과되는 이물질의 크기를 조절하기 위해 외부여과통(45)을 회전시키는 여과조절수단을 구비한다.
필터유닛(40)은 2개의 여과통을 이중구조로 설치하여 우수가 여과통의 내부에서 외부로 배출되면서 이물질을 걸러내는 구조이다.
내부여과통(41)은 전면과 후면이 막힌 원통형으로 형성된다. 내부여과통(41)의 전면은 제 1연결관(14)과 연결된다. 따라서 침전조(11)로부터 배출되는 우수는 제 1연결관(14)을 통해 내부여과통(41)의 내부로 유입된다. 내부여과통(41)에는 다수의 제 2여과홀(43)이 형성된다. 제 2여과홀(43)은 원주방향을 따라 길게 형성된 장공구조를 갖는다. 제 2여과홀(43)은 원주방향을 따라 일정 간격으로 다수가 형성된다. 원주방향으로 인접하는 제 2여과홀(43) 간의 간격은 제 2여과홀(43)의 원주방향 길이와 동일하다.
외부여과통(45)은 일측이 개방되고 타측이 밀폐된 원통형으로 이루어진다. 외부여과통(45)은 여과조(31)의 내부에 수평하게 설치된다. 이때 개방된 일측, 즉 외부여과통(45)의 전면측은 여과조(31)의 바깥으로 돌출되도록 여과조(31)의 내부에 설치된다.
내부여과통(41)은 외부여과통(45)의 개방된 일측을 통해 외부여과통(45)의 내부로 삽입되어 설치된다. 외부여과통(45)의 내경은 내부여과통(41)의 외경보다 더 크게 형성된다.
외부여과통(45)에는 다수의 제 1여과홀(47)이 형성된다. 제 1여과홀(47) 역시 제 2여과홀(43)처럼 원주방향을 따라 길게 형성된 장공구조를 갖는다. 도 4에 잘 나타난 바와 같이 제 1여과홀(47)은 제 2여과홀(43)과 대응되는 위치에 형성된다. 내부여과통(41)으로 유입된 우수는 제 2여과홀(43)과 제 1여과홀(47)을 차례로 통과하면서 외부여과통(45)의 외부로 배출된다.
외부여과통(45)의 개방된 전면측은 여과조(31)의 바깥으로 돌출된 구조로 여과조(31)에 설치된다. 외부여과통(45)은 여과조(31)의 측벽에 회전가능하도록 지지된다. 그리고 외부여과통(45)의 후면측은 지지축(49)에 의해 지지된다. 지지축(49)은 제 2격벽(33)에 회전가능하도록 지지된다.
여과조절수단은 제 1여과홀(47)의 위치를 변화시켜 내부여과통(41)의 내측에서 외부여과통(45)의 외측으로 통과하는 우수 중의 이물질의 크기를 조절하기 위한 것이다. 이를 위해 본 발명은 여과조절수단이 외부여과통(45)을 회전시켜 제 1여과홀(47)의 위치를 변화시킨다.
여과조절수단으로 외부여과통(45)에 형성되는 링기어(50)와, 링기어(50)와 치합하는 구동기어(55)와, 구동기어(55)를 회전시키는 모터(51)로 이루어진다.
링기어(50)는 여과조(31) 외부로 돌출된 외부여과통(45)의 전면측 가장자리에 형성된다. 링기어(50)는 외부여과통(45)의 외주면 둘레를 따라 링 형상으로 형성된다. 링기어(50)는 다수의 톱니들로 이루어진다. 모터(51)의 구동전원으로 상용전원이나 태양광발전에 의해 전기가 저장되는 축전지를 이용할 수 있다. 모터(51)의 구동에 의해 외부여과통(45)은 회전한다. 모터에 의해 외부여과통(45)은 일정한 각도 범위에서 회전할 수 있다.
도 4와 같은 상태에서 모터(51)가 구동하여 외부여과통(45)을 약 15도 정도 회전시킴에 따라 제 1여과홀(47)의 위치가 변하여 도 5와 같은 상태로 제 1여과홀(47)이 위치한다. 따라서 제 2여과홀(43)과 제 1여과홀(47)이 겹쳐져 만들어지는 공간이 줄어들어 걸러지는 이물질의 크기도 줄어든다. 이와 같이 외부여과통(45)을 회전시켜 걸러지는 이물질의 크기를 자유롭게 조절할 수 있다.
필터유닛(40)을 통과한 우수는 전면공간부(35)로 유입되고, 제 2격벽(33)의 통과홀(34)을 통해 후면공간부(37)로 유입된다. 후면공간부(37)로 유입된 우수는 상향류를 형성하면서 여과층(58)(59)을 통과한다.
여과층(58)(59)은 후면공간부(37)에 설치되어 전면공간부(35)를 통과한 우수를 2차로 여과하는 역할을 한다. 여과층(58)(59)은 여과조(31)의 바닥에서 이격되게 설치되도록 다공판(57)에 지지된다. 다공판(57)은 후면공간부(37)를 수평으로 가로질러 설치된다. 다공판(57)에는 다수의 통공이 형성된다. 다공판(57)의 상부에는 이중으로 된 여과층(58)(59)이 형성된다.
2개의 여과층 중 하부에 위치한 하부여과층(58)을 구성하는 여과부재의 입자크기보다 상부에 위치한 상부여과층(59)을 구성하는 여과부재의 입자크기가 더 작다.
하부여과층(58)은 여과부재로 쇄석, 자갈 등을 이용할 수 있다. 하부여과층은 쇄석 또는 자갈을 적층하여 형성한다. 상부여과층(59)의 여과부재로 활성탄, 모래, 제올라이트 등이 이용될 수 있다. 또한, 상부여과층(59)의 여과부재로 각종 미생물 담체들이 적용될 수 있음은 물론이다.
바람직하게 상부여과층(59)의 여과부재로 다공성 여과부재를 이용할 수 있다. 이 경우 상부여과층(59)은 하부여과층(58)의 상부에 다공성 여과부재를 적층하여 형성한다.
상기 다공성 여과부재는 미세한 기공들이 표면과 내부에 무수히 형성되어 있어서 비표면적이 넓어 미생물의 서식 및 각종 오염물질의 흡착 및 여과 기능이 우수하다. 다공성 여과부재 예로, 제올라이트 분말과 활성탄 분말, 황토를 2:2:1의 중량비로 혼합한 후 물을 가하여 반죽한 후 10 내지 30mm 크기의 볼 형상으로 성형한 후 600 내지 800℃에서 소성하여 형성시킬 수 있다.
여과층(58)(59)을 통과한 우수는 제 2연결관(65)을 통해 외부로 배출된다.
제 2연결관(65)을 통해 배출되는 우수는 각종 비점오염물질, 쓰레기, 협잡물, 토사, 미세 이물질 등이 여과처리되어 생활용수 등으로 이용하거나 하천으로 흘려보낼 수 있다. 주로 초기강우는 본 발명을 이용하여 처리한 후 하천으로 바로 흘려보내고, 초기강우 이후 처리된 우수는 생활용수 등으로 활용함이 바람직하다.
한편, 여과처리부(30)에서 배출되는 우수가 산성일 경우 생활용수를 사용하는데 한계가 있으므로 본 발명은 우수의 pH를 높여 중화 또는 약알칼리성으로 처리하는 중화처리부(60)를 구비할 수 있다.
중화처리부(60)는 우수의 pH를 측정하여 우수의 pH에 의해 선택적으로 우수의 pH를 높이는 역할을 한다.
중화처리부(60)는 여과조(31)와 연결되어 상기 여과조(31)로부터 배출되는 우수가 흐르는 제 2연결관(65)과, 제 2연결관(65)을 흐르는 우수의 pH를 측정하는 센서부(67)와, 제 2연결관(65)과 연결되어 내부로 우수가 유입되는 중화처리조(61)와, 중화처리조(61)의 내부에 수용된 볼 형상의 중화제(62)와, 중화처리조(61)를 통과한 우수가 배출되는 우수배출관(69)과, 상기 제 2연결관(65)에 설치된 제 1쓰리웨이밸브(71)에 일측이 연결되고 상기 우수배출관(69)에 설치된 제 2쓰리웨이밸브(75)에 타측이 연결되는 바이패스관(70)을 구비한다.
제 2연결관(65)은 여과조(31)와 중화처리조(61)를 연결한다. 여과조로부터 배출되는 우수는 제 2연결관(65)을 통해 중화처리조(61)로 유입된다. 제 2연결관(65)에는 센서부(67)가 설치되어 제 2연결관을 흐르는 우수의 pH를 측정한다. 센서부(67)로 통상적인 pH센서를 이용할 수 있다.
중화처리조(61)는 통형 구조로 형성된다. 중화처리조의 상부에는 덮개(63)가 결합된다. 중화처리조(61)의 내부에는 볼 형상으로 성형한 중화제(62)가 수용된다. 중화제(62)는 산성화된 우수를 중화 또는 알카리성으로 처리한다.
중화제(62)로 알칼리 공급능력을 갖는 물질을 이용할 수 있다. 가령, 굴 껍질 분말, 메타규산나트륨, 황토를 1:0.5:2의 중량비로 혼합한 후 적당량의 물을 가하여 반죽을 한다. 그리고 반죽을 20 내지 50mm 크기의 구형으로 성형한 다음 800 내지 1000℃로 소성하여 볼 형상의 중화제를 얻을 수 있다.
소성된 굴 껍질은 비표면적이 넓어서 화학물질에 대한 흡착능력이 우수한 물리적 특성을 가짐과 동시에 다량의 산화칼슘(CaO) 성분을 함유하고 있어 높은 알칼리 공급능력을 갖는다. 산화칼슘은 물과 반응하여 알칼리(Ca(OH)2)를 제공함으로써 산성수를 중화시키는 역할을 한다. 메타규산나트륨 역시 규산염 광물로서 물과 반응하여 알칼리를 제공한다.
중화처리조(62)를 통과한 우수는 우수배출관(69)을 통해 우수저류조(90)로 배출된다.
그리고 여과조(31)에서 배출되는 우수를 중화시킬 필요가 없는 경우 우수를 바로 우수저류조(90)로 이동시키기 위해 바이패스관(70)이 설치된다. 바이패스관(70)의 일측은 제 2연결관(65)에 설치된 제 1쓰리웨이밸브(71)에 연결되고, 바이패스관(70)의 타측은 우수배출관(69)에 설치된 제 2쓰리웨이밸브(75)에 연결된다.
센서부(67)에서 측정된 우수의 pH가 6 이하이면 여과조(31)에서 배출되는 우수가 중화처리조(61)로 유입될 수 있도록 제 1 및 제 2쓰리웨이밸브(71)(75)는 바이패스관(70)과 연결되는 유로를 차단한다. 그리고 우수의 pH가 6을 초과하면 제 1 및 제 2쓰리웨이밸브(71)(75)가 중화처리조(61)로 연결되는 유로를 차단하여 우수가 바이패스관(70)을 통과하여 우수저류조(90)로 바로 유입될 수 있도록 한다. 센서부(67)에서 측정된 pH 값에 의해 제 1 및 제 2쓰리웨이밸브(71)(75)의 작동을 제어하기 위해 통상적인 컨트롤러가 구비될 수 있음은 물론이다.
상술한 중화처리부는 여과처리부를 거친 우수의 pH를 측정한 후 우수의 pH가 산성이면 내부에 볼 형상의 중화제가 수용된 중화처리조(61)로 우수를 경유시킨 다음 우수저류조(90)로 유입시키고, 우수의 pH가 중성 또는 염기성이면 바이패스관(70)을 통해 우수를 바로 우수저류조(90)로 유입시킨다.
이상, 본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 등록청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
10: 침전처리부 11: 침전조
15: 제 1격벽 30: 여과처리부
33: 제 2격벽 40: 필터유닛
41: 내부여과통 45: 외부여과통
60: 중화처리부 61: 중화처리조
67: 센서부 70: 바이패스관
90: 우수저류조

Claims (5)

  1. 우수를 여과하여 비점오염원을 처리하고 생활용수로 활용하기 위한 빗물이용장치에 있어서,
    우수 중의 조대이물질을 제거한 후 미세이물질을 침전시켜 제거하는 침전처리부와;
    상기 침전처리부에서 배출되는 우수 중의 잔여 이물질을 여과하여 제거하는 여과처리부와;
    상기 여과처리부에서 배출되는 우수의 pH를 측정하여 산성일 경우 우수의 pH를 높이는 중화처리부;를 구비하며,
    상기 여과처리부는 통형의 여과조와, 상기 여과조의 내부에 수직하게 형성되어 상기 여과조의 내부를 전면공간부와 후면공간부로 구획하며 우수가 상기 전면공간부에서 상기 후면공간부로 이동할 수 있도록 하부에 통과홀이 형성된 제 2격벽과, 상기 전면공간부에 설치되어 상기 침전처리부로부터 배출되는 우수를 1차로 여과하는 필터유닛과, 상기 후면공간부를 수평으로 가로질러 설치되며 상기 여과조의 바닥에서 이격되게 위치하고 다수의 통공이 형성된 다공판과, 상기 후면공간부에 설치되도록 상기 다공판의 상부에 형성되며 상기 전면공간부를 통과한 우수를 2차로 여과하는 하부여과층 및 상부여과층을 구비하고,
    상기 하부여과층은 쇄석 또는 자갈을 적층하여 형성하고, 상기 상부여과층은 상기 하부여과층의 상부에 다공성 여과부재를 적층하여 형성하며,
    상기 다공성 여과부재는 제올라이트 분말과 활성탄 분말 및 황토를 2:2:1의 중량비로 혼합한 후 물을 가하여 반죽한 다음 10 내지 30mm 크기의 볼 형상으로 성형한 후 600 내지 800℃에서 소성시키고,
    상기 필터유닛은 개방된 일측이 상기 여과조의 바깥으로 돌출되도록 상기 여과조의 내부에 수평하게 설치되며 일정 간격으로 다수의 제 1여과홀이 원주방향을 따라 길게 형성된 원통형의 외부여과통과, 상기 외부여과통의 밀폐된 타측에 결합되어 상기 제 2격벽에 회전가능하도록 지지되는 지지축과, 상기 외부여과통의 개방된 일측을 통해 상기 외부여과통의 내부로 삽입되어 설치되며 상기 제 1여과홀과 대응되는 위치에 제 2여과홀이 원주방향을 따라 길게 형성되고 상기 침전처리부와 제 1연결관으로 연결되어 상기 침전처리부에서 배출되는 우수가 내부로 유입되는 원통형의 내부여과통과, 상기 제 1여과홀의 위치를 변화시켜 상기 내부여과통의 내측에서 상기 외부여과통의 외측으로 통과하는 우수 중의 이물질의 크기를 조절할 수 있도록 상기 외부여과통을 회전시키는 여과조절수단을 구비하고,
    상기 여과조절수단은 상기 외부여과통의 전면측 가장자리에 형성되며 다수의 톱니들로 이루어진 링기어와, 상기 링기어와 치합하는 구동기어와, 상기 구동기어를 회전시키는 모터를 구비하는 것을 특징으로 하는 비점오염원저감에 의한 빗물이용장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 침전처리부는 우수유입관이 상부에 연결되어 내부로 우수가 유입되는 통형의 침전조와, 상기 침전조의 내부에 수직하게 형성되어 상기 침전조의 내부를 제 1공간부와 제 2공간부로 구획하며 우수가 상기 제 1공간부에서 상기 제 2공간부로 이동할 수 있도록 하부에 통과홀이 형성된 제 1격벽과, 상기 제 1공간부에 수직하게 형성되며 높이가 상기 제 1격벽보다 더 낮게 형성된 분리벽과, 일측이 상기 분리벽의 상부에 결합되고 타측이 상기 제 1격벽의 측면에 결합되어 상기 침전조의 바닥으로부터 상방으로 이격되도록 설치된 스크린판을 구비하는 것을 특징으로 하는 비점오염원저감에 의한 빗물이용장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서, 상기 중화처리부는 상기 여과처리부와 연결되어 상기 여과처리부로부터 배출되는 우수가 흐르는 제 2연결관과, 상기 제 2연결관을 흐르는 우수의 pH를 측정하는 센서부와, 상기 제 2연결관과 연결되어 내부로 우수가 유입되는 중화처리조와, 상기 중화처리조의 내부에 수용된 볼 형상의 중화제와, 상기 중화처리조를 통과한 우수가 배출되는 우수배출관과, 상기 제 2연결관에 설치된 제 1쓰리웨이밸브에 일측이 연결되고 상기 우수배출관에 설치된 제 2쓰리웨이밸브에 타측이 연결되는 바이패스관을 구비하는 것을 특징으로 하는 비점오염원저감에 의한 빗물이용장치.
KR1020150056212A 2015-04-21 2015-04-21 비점오염원저감에 의한 빗물이용장치 KR101548007B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150056212A KR101548007B1 (ko) 2015-04-21 2015-04-21 비점오염원저감에 의한 빗물이용장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150056212A KR101548007B1 (ko) 2015-04-21 2015-04-21 비점오염원저감에 의한 빗물이용장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101548007B1 true KR101548007B1 (ko) 2015-08-28

Family

ID=54062167

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150056212A KR101548007B1 (ko) 2015-04-21 2015-04-21 비점오염원저감에 의한 빗물이용장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101548007B1 (ko)

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101683276B1 (ko) * 2016-09-27 2016-12-06 주식회사 코엔텍 비점 오염 유분 제거장치를 포함하는 비점오염 저감시설
CN108164028A (zh) * 2018-02-09 2018-06-15 永嘉县博宇建设有限公司 市政污水处理系统
CN108328859A (zh) * 2018-02-08 2018-07-27 刘肖俊 一种可显著提高曝气效果的市政污水处理系统
CN110026004A (zh) * 2019-05-20 2019-07-19 浙江双良商达环保有限公司 污水过滤装置
CN110339802A (zh) * 2019-08-06 2019-10-18 李智 一种真石漆生产用反应釜
CN113230721A (zh) * 2021-06-07 2021-08-10 安徽佳源油脂有限公司 一种动植物油渣压滤装置
CN113389247A (zh) * 2021-06-23 2021-09-14 芜湖新达园林绿化集团有限公司 一种具有雨水酸碱调节机构的园林水体循环装置及其方法
CN113730972A (zh) * 2021-09-13 2021-12-03 津高阀门制造有限公司 一种可更换滤芯的y型过滤器
CN113789830A (zh) * 2020-10-15 2021-12-14 怀化永晟建设工程有限公司 一种园林绿化工程用雨水回收装置
KR102342900B1 (ko) * 2021-05-17 2021-12-27 코리아엔텍(주) 대량 하수처리를 위한 하수처리 장치
CN113846742A (zh) * 2021-10-19 2021-12-28 鲁德佐 建筑施工降雨排水结构
KR102354834B1 (ko) * 2021-06-07 2022-02-09 주식회사 현진기업 빗물 하천수 수질정화, 축사, 환경오염시설 악취제거 및 바이러스 살균 복합 시스템
CN114225491A (zh) * 2021-12-24 2022-03-25 邵子纯 一种园林景观雨水回收处理装置
CN114673215A (zh) * 2022-04-22 2022-06-28 深圳市森斯环境艺术工程有限公司 一种用于海绵城市的雨水处理装置
CN115999226A (zh) * 2023-03-29 2023-04-25 河北洁之源环境工程有限公司 一种可移动的集装箱式水处理设备
CN116136106A (zh) * 2023-03-01 2023-05-19 浙江水联环科集团有限公司 一种用于城市排水管末端的污水净化处理装置
CN114673215B (zh) * 2022-04-22 2024-04-26 深圳市万卉园景观工程有限公司 一种用于海绵城市的雨水处理装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100883436B1 (ko) * 2008-07-30 2009-02-11 주식회사 대진환경산업 생물막을 이용한 비점오염원 처리장치 및 처리방법
KR100977877B1 (ko) * 2010-03-25 2010-08-24 주식회사 무진하이테크 회전식 여과방식의 비점 오염원 처리장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100883436B1 (ko) * 2008-07-30 2009-02-11 주식회사 대진환경산업 생물막을 이용한 비점오염원 처리장치 및 처리방법
KR100977877B1 (ko) * 2010-03-25 2010-08-24 주식회사 무진하이테크 회전식 여과방식의 비점 오염원 처리장치

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101683276B1 (ko) * 2016-09-27 2016-12-06 주식회사 코엔텍 비점 오염 유분 제거장치를 포함하는 비점오염 저감시설
CN108328859A (zh) * 2018-02-08 2018-07-27 刘肖俊 一种可显著提高曝气效果的市政污水处理系统
CN108328859B (zh) * 2018-02-08 2021-06-08 山东海沃嘉美环境工程有限公司 一种可显著提高曝气效果的市政污水处理系统
CN108164028A (zh) * 2018-02-09 2018-06-15 永嘉县博宇建设有限公司 市政污水处理系统
CN110026004A (zh) * 2019-05-20 2019-07-19 浙江双良商达环保有限公司 污水过滤装置
CN110339802A (zh) * 2019-08-06 2019-10-18 李智 一种真石漆生产用反应釜
CN113789830A (zh) * 2020-10-15 2021-12-14 怀化永晟建设工程有限公司 一种园林绿化工程用雨水回收装置
KR102342900B1 (ko) * 2021-05-17 2021-12-27 코리아엔텍(주) 대량 하수처리를 위한 하수처리 장치
CN113230721B (zh) * 2021-06-07 2022-05-06 安徽佳源油脂有限公司 一种动植物油渣压滤装置
CN113230721A (zh) * 2021-06-07 2021-08-10 安徽佳源油脂有限公司 一种动植物油渣压滤装置
KR102354834B1 (ko) * 2021-06-07 2022-02-09 주식회사 현진기업 빗물 하천수 수질정화, 축사, 환경오염시설 악취제거 및 바이러스 살균 복합 시스템
CN113389247A (zh) * 2021-06-23 2021-09-14 芜湖新达园林绿化集团有限公司 一种具有雨水酸碱调节机构的园林水体循环装置及其方法
CN113389247B (zh) * 2021-06-23 2022-09-27 芜湖新达园林绿化集团有限公司 一种具有雨水酸碱调节机构的园林水体循环装置及其方法
CN113730972A (zh) * 2021-09-13 2021-12-03 津高阀门制造有限公司 一种可更换滤芯的y型过滤器
CN113846742A (zh) * 2021-10-19 2021-12-28 鲁德佐 建筑施工降雨排水结构
CN114225491A (zh) * 2021-12-24 2022-03-25 邵子纯 一种园林景观雨水回收处理装置
CN114673215A (zh) * 2022-04-22 2022-06-28 深圳市森斯环境艺术工程有限公司 一种用于海绵城市的雨水处理装置
CN114673215B (zh) * 2022-04-22 2024-04-26 深圳市万卉园景观工程有限公司 一种用于海绵城市的雨水处理装置
CN116136106A (zh) * 2023-03-01 2023-05-19 浙江水联环科集团有限公司 一种用于城市排水管末端的污水净化处理装置
CN116136106B (zh) * 2023-03-01 2023-09-26 浙江水联环科集团有限公司 一种用于城市排水管末端的污水净化处理装置
CN115999226A (zh) * 2023-03-29 2023-04-25 河北洁之源环境工程有限公司 一种可移动的集装箱式水处理设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101548007B1 (ko) 비점오염원저감에 의한 빗물이용장치
US7632403B2 (en) Liquid filtration system
US7674378B2 (en) Wetland water treatment system
US10294135B2 (en) Horizontal flow biofilter system and method of use thereof
KR101382006B1 (ko) 합류식 하수관거의 월류수 및 초기 우수 처리장치
KR100991492B1 (ko) 다단처리를 통한 자연형 초기 우수 정화 장치 및 그 정화 방법
KR101175305B1 (ko) 비점오염물질처리를 위한 친환경 인공습지시스템
CN102219319A (zh) 一种可用于源头治污的物理式污水污物处理系统
KR101741449B1 (ko) 유량 조정 및 역세척 기능을 구비한 초기 강우 유출수의 비점오염처리장치
CN102359172A (zh) 一种城市生活小区雨水分流收集处理系统
CN105013244B (zh) 多级雨水净化处理设备
KR20160117384A (ko) 빗물 저류조를 활용한 연못 순환 시스템
KR101608197B1 (ko) 건축 지붕의 빗물 재활용 시스템
KR100511208B1 (ko) 재활용 및 홍수방지용 빗물저수조 시스템
KR100491866B1 (ko) 초기우수유출수의 비점오염물 정화장치
JP2006316529A (ja) 非点汚染源除去装置
KR101608043B1 (ko) 비점오염 처리 시설
KR100939325B1 (ko) 자연친화형 초기우수 처리장치
KR101501925B1 (ko) 비점오염을 정화하는 기능을 갖는 우수받이
KR20140105336A (ko) 다단여과장치 및 이를 이용한 수질 여과방법
CN109020014A (zh) 一种雨水资源化管理系统
CN107724512A (zh) 一种可自动调节降雨初期雨水弃流量的雨水口
CN207862039U (zh) 一种含油工业废水处理系统
CN105645670B (zh) 水资源的多次利用装置
CN205444419U (zh) 溢流雨水收集净化装置

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180806

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190820

Year of fee payment: 5