KR101631575B1 - 초기우수 처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 초기의 오염우수를 배제시켜 청정한 우수를 수집 및 활용하는 우수처리시설에 있어서 별도의 설치공간을 마련하지 않더라도 우수가 유입되어 유동하는 유동로에 연결하여 설치할 수 있고 오염우수의 배제량 조절이 비교적 용이한 구조의 초기우수 처리장치에 관한 것이다. 본 발명은, 수평으로 설치되는 우수유동로와, 상기 우수유동로에 연결되어 초기의 오염우수를 배출시키는 것으로서 오염우수의 유입을 허용 및 차단시키는 제1개폐밸브를 구비한 오염우수배출로와, 상기 오염우수배출로의 후방에서 우수유동로에 설치되어 우수를 집수시설로 안내하기 위한 집수로와, 상기 오염우수배출로의 전방에서 우수유동로에 설치되는 수위측정수단과, 상기 오염우수배출로의 전방에서 우수유동로에 설치되는 유속측정수단과, 상기 수위측정수단과 유속측정수단으로부터 전송된 감지값에 기초하여 설정유량의 오염우수를 배출하도록 제1개폐밸브를 개방시키고, 설정유량의 오염우수를 배출한 후 우수유동로의 우수를 집수로로 유동시키기 위해 제1개폐밸브를 폐쇄시키는 컨트롤러를 포함한다.

Description

초기우수 처리장치{Primary Stage Rainwater Management System}

본 발명은 빗물을 모아 활용하기 위한 시설에 사용되는 초기우수 처리장치에 관한 것으로, 더 자세하게는 각종 오염물이 쓸려 들어간 초기의 오염우수를 정량적으로 분리 배제시킴으로써, 비교적 깨끗한 우수만을 포집할 수 있도록 한 초기우수 처리장치에 관한 것이다.

우리나라는 세계적으로 볼 때 물부족 국가에 속해 있고, 이를 해결하기 위한 효율적인 물의 확보 및 활용 방안이 시급하다.

최근에는 우수를 지면으로 배수하지 않고 우수를 필터링해서 저류조에 저장하였다가 정원용수와 준 생활용수로 사용하도록 하는 등의 다양한 기술수단이 개발되어 있다. 즉, 학교, 공공시설 및 가정 등에서 저장탱크를 만들어 우수를 저장하고, 저장된 물을 생활용수나 조경용수 및 소방용수로 활용하고 있다.

그런데, 이러한 우수는 대기 중의 여러 오염물질을 씻어 함께 내리며, 지표면에서도 각종 오염물질이 포함된 상태로 이동하므로, 이러한 우수를 이용하기 위해서는 오염 문제를 해결해야만 한다. 특히 비점오염물질은 초기우천시 다량의 오염물질이 우수과 함께 흘러내리게 되는바, 이러한 초기의 오염된 우수에 대한 대책이 무엇보다 중요하다

도 1은 한국등록실용신안 제20-0327490호에 기재된 것으로서, 그러한 초기우수를 배제하고 깨끗한 우수를 저장할 수 있는 시스템에 관한 것이다.

지붕 등의 집수면에서 모아진 초기 우수가 우수유입관(1)을 따라 침사조(4)를 통과하면서 비교적 직경이 큰 모래나 부유성 입자 등이 그 내부에 침전되고, 분리 배출조(2)의 유공관(5)을 통하여 분리 배출조(2)에 모아진다.

그리고, 초기 우수가 일정량 만큼 계속 유입되어 분리배출조(2)의 수위가 유공관(5) 내부의 플로우트볼(6)을 상승시키면, 플로우트볼(6)이 유공관(5)의 상단에 설치된 유입공(9)에 밀착되어, 더 이상의 우수가 배출조(2)로 유입되지 않고 여과조(3)로 유입된다.

상기와 같은 과정을 거쳐 여과조(3)로 유입된 우수는 필터링 부재(7)을 통과하면서 여과된 후 저장되며, 사용시 배출구(8)을 통해 배출된다.

따라서, 오염물이 많이 함유된 일정량의 초기 우수가 분리배출조(2)에 채워짐에 따라 초기 우수를 배제시킬 수 있고, 일정량의 초기 우수 이후의 우수는 비교적 청정한 상태로 저장될 수 있다.

그러나, 종래의 초기우수 처리장치는 플로우트볼(6)이 유공관(5)에 의해 일정량의 초기 우수를 배제시키는 작용이 발생하므로, 반드시 플로우트볼(6)을 상승시키는 분리배출조(2)가 설치되어야 한다.

주변환경적 요인 등으로 인해 배제시켜야 할 초기우수량이 많은 경우에는 분리배출조(2)의 부피는 증가할 수밖에 없으므로 많은 공간을 차지하게 되고 설치조건이 까다로워지게 된다.

본 발명은 상기와 같은 관점에서 도출된 것으로서, 본 발명의 목적은 초기의 오염우수를 배제시켜 청정한 우수를 수집 및 활용하는 우수처리시설에 있어서 별도의 설치공간을 마련하지 않더라도 우수가 유입되어 유동하는 유동로에 연결하여 설치할 수 있고 초기 오염우수의 배제량 조절이 비교적 용이한 구조의 초기우수 처리장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 오염우수를 배제한 이후, 수집되는 우수에서 이물질의 제거가 간단한 구조에 의해 용이하게 이루어질 수 있는 초기우수 처리장치를 제공한다.

본 발명에 따른 초기우수 처리장치는, 수평으로 설치되는 우수유동로와, 상기 우수유동로에 연결되어 초기의 오염우수를 배출시키는 것으로서 오염우수의 유입을 허용 및 차단시키는 제1개폐밸브를 구비한 오염우수배출로와, 상기 오염우수배출로의 후방에서 상기 우수유동로에 설치되어 상기 우수유동로에서 유동해오는 우수를 집수시설로 안내하기 위한 집수로와, 상기 오염우수배출로의 전방에서 상기 우수유동로에 설치되는 수위측정수단과, 상기 오염우수배출로의 전방에서 상기 우수유동로에 설치되는 유속측정수단과, 상기 수위측정수단과 상기 유속측정수단으로부터 전송된 감지값에 기초하여 설정유량의 오염우수를 배출하도록 상기 제1개폐밸브를 개방시키고, 상기 설정유량의 오염우수를 배출한 후 상기 우수유동로의 우수를 상기 집수로로 유동시키기 위해 상기 제1개폐밸브를 폐쇄시키는 컨트롤러를 포함한다.

또한, 본 발명은 상기 유속측정수단이 상기 우수유동로의 저면에서 우수유동로의 전방을 향해 유입구가 개방된 수압측정관과, 상기 수압측정관에 설치되어 상기 수압측정관 내부의 수압을 측정하는 수압측정센서를 포함하고, 상기 컨트롤러는 저장된 데이터에 기초하여 상기 수압측정센서의 감지값에 대응하는 유속값을 산출하고, 상기 수위측정수단의 감지값과 상기 유속값에 의해 상기 우수유동로의 유량을 산출하는 것을 다른 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 수압측정관이 상기 우수유동로의 길이방향을 따라 길이방향이 배치되고, 상기 유입구는 수직방향에 대하여 소정각도 경사진 망체에 의해 형성되며, 상기 망체의 후측에서 상기 망체를 향하는 분출구를 가짐으로써 상기 망체에 부착된 이물질을 탈락시키기 위한 블로워가 설치되고, 상기 수압측정관의 상부에는 상기 수압측정관 내부의 공기를 배출시키는 공기배출구가 설치되되, 상기 공기배출구의 단면적은 상기 수압측정관의 단면적의 20%이하인 것을 또 다른 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 집수로가 상기 우수유동로의 저면과 연결됨으로써 상기 우수유동로를 유동하는 우수가 낙하하여 유입되도록 설치되고, 그 입구에 다공성 필터판이 설치되되, 상기 필터판은 그 상면이 상기 우수유동로의 저면과 연결되고 후방에서 낮아지도록 경사지게 배치되며, 상기 필터판의 후방에 배수로가 설치됨으로써, 상기 집수로를 통해 후방으로 유동하는 우수가 상기 필터판의 상면에서 상기 필터판을 통과함과 함께, 그 상면을 타고 상기 배수로로 유동할 수 있도록 한 것을 또 다른 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 오염우수배출로 위치와 상기 집수로의 위치 사이에 상기 우수유동로에서 우수의 유동을 허용 및 차단시키는 제2개폐밸브가 설치되고, 상기 필터판은 다공의 금속판체인 상판과, 판상의 망체인 하판이 적층된 구조이며, 상기 상판의 상부표면은, 상기 우수유동로의 저면, 및 상기 배수로의 입구면과 같은 높이로 배치됨으로써 상기 우수유동로의 저면과 상기 필터판의 상면과 상기 배수로의 입구면이 연속된 표면을 형성하고, 상기 필터판의 상측에는 상기 필터판과 소정간격을 두고 차수수단이 설치되어, 상기 소정간격을 넘는 수위의 우수가 부딪혀 감속되도록 한 것을 또 다른 특징으로 한다.

전술한 구성에 따른 본 발명의 초기우수 처리장치는, 컨트롤러에 설정되는 정량의 오염우수를 수위측정수단과 유속측정수단에 의해 정확히 검출하여 배제시킬 수 있으므로 초기의 오염우수로 판단하여 버려지는 우수량을 최적화할 수 있고, 정량을 배제시킴으로써 이후 수집되는 우수의 품질도 강우시마다 비교적 균일화할 수 있다.

즉, 강우의 형태 및 양에 따라 유입되는 우수 유량의 편차가 크기 때문에, 초기의 오염우수를 시간설정에 의해 배제시키지 않고, 오염물질을 충분히 제거할 수 있는 오염우수의 정량값을 설정하여 배제시킴에 의해, 수집될 우수의 청정도를 강우시마다 일정하게 유지할 수 있는 것이다.

또한, 본 발명의 초기우수 처리장치는, 초기의 오염우수를 배제시켜 청정한 우수를 수집 및 활용하는 우수처리시설에 있어서, 우수가 유입되어 유동하는 배관 등의 유동로에 연결하여 설치될 수 있고, 장치의 전체적인 부피가 작아 별도의 설치공간을 확보할 필요가 없다.

또한, 본 발명은 우수유동로의 하방에 연결되는 경사진 필터판과 집수로 및 그 후방에 설치되는 배수로의 배치구조로 인해, 오염우수를 배제한 이후, 수집되는 우수에서 이물질의 제거가 원활히 이루어질 수 있고 이물질이 집수시설로 유입되는 것을 방지한다.

도 1는 종래 초기우수 처리장지의 구성설명도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 초기우수 처리장치의 단면구성도
도 3의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 초기우수 처리장치에서 수위측정수단의 구성을 도시하는 종단면 및 횡단면의 구성설명도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 초기우수 처리장치에서 유속측정수단의 다면 구성을 도시하는 구성설명도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 초기우수 처리장치에서 집수로, 배수로, 필터판, 차수수단의 구성을 도시하는 분해사시도
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 초기우수 처리장치에서 필터판이 설치된 부분의 구성을 도시하는 평단면 구성도
도 7 내지 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 초기우수 처리장치의 작용을 설명하는 작용설명도

이하, 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 초기우수 처리장치는, 수평으로 설치되는 우수유동로(10)와, 상기 우수유동로(10)에 연결되어 초기의 오염우수를 배출시키는 것으로서 오염우수의 유입을 허용 및 차단시키는 제1개폐밸브(25)를 구비한 오염우수배출로(20)와, 상기 오염우수배출로(20)의 후방에서 우수유동로(10)에 연결설치되어 우수유동로(10)에서 유동해오는 우수를 집수시설로 안내하기 위한 집수로(30)와, 상기 오염우수배출로(20)의 전방에서 우수유동로(10)에 설치되는 수위측정수단(40)과, 상기 오염우수배출로(20)의 전방에서 우수유동로(10)에 설치되는 유속측정수단(50)과, 상기 수위측정수단(40)과 유속측정수단(50)으로부터 전송된 감지값에 기초하여 설정유량의 초기 오염우수를 배출하도록 제1개폐밸브(25)를 개방시키고, 상기 설정유량의 오염우수를 배출한 후 우수유동로(10)의 우수를 집수로(30)로 유동시키기 위해 제1개폐밸브(25)를 폐쇄시키는 컨트롤러(60)를 포함한다.

상기 우수유동로(10)는 건물, 바닥 등에서 모인 우수가 유입되어 유동하는 통로를 형성한다. 우수유동로(10)는 수평의 관체에 의해 형성되므로 수평으로 설치되고, 우수유동로(10)를 통과하여 유동하는 우수는 오염우수배출로(20), 집수로(30), 배수로(70) 등으로 유동하게 된다.

상기 오염우수배출로(20)는 우수유동로(10)에 연결되어 초기의 오염우수를 배출시키는 것으로서 오염우수의 유입을 허용 및 차단시키는 제1개폐밸브(25)를 구비하고 있다.

오염우수배출로(20)는 우수유동로(10)의 바닥에 수직으로 연결되어 우수유동로(10)를 통해 유동하는 우수가 낙하할 수 있도록 설치된다.

오염우수배출로(20)는 초기의 오염우수를 배출시키기 위한 것이므로 오염우수가 발생하는 시간동안 개방하고, 이후에는 차단할 수 있도록 제1개폐밸브(25)가 설치되어 컨트롤러(60)에 의해 그 작동이 제어된다. 제1개폐밸브(25)의 개방여부에 따라 오염우수배출로(20)를 통해 우수의 배출여부가 결정된다.

상기 집수로(30)는 오염우수배출로(20)의 후방에서 우수유동로(10)에 연결설치되어 우수유동로(10)에서 유동해오는 우수를 집수시설로 안내하기 위한 유동로이다.

집수로(30)는 우수유동로(10)의 후단부에서 우수유동로(10)의 바닥과 연결되어 수직으로 연결되어 우수유동로(10)를 통해 유동하는 우수가 낙하할 수 있도록 설치되되, 그 입구에는 필터판(32)이 설치된다.

집수로(30)는 재활용할 물을 모으는 집수탱크 등에 연결된다.

집수로(30)의 후측에는 배수로(70)가 집수로(30)와 같이 수직으로 설치되고, 하수관거 등으로 우수가 배수될 수 있도록 연결된다.

집수로(30)의 필터판(32)의 후방에 배수로(70)가 설치됨으로써, 집수로(30)를 통해 후방으로 유동하는 우수가 필터판(32)의 상면에서 그 필터판(32)을 통과하여 집수로(30)로 유입되기도 하고, 우수의 양이 많아 필터판(32)을 통과하지 못한 우수는 필터판(32)을 타고 상기 배수로(70)로 유동해 들어갈 수 있다.

상기 집수로(30)의 입구에 설치된 다공성 필터판(32)은 상면이 우수유동로(10)의 저면과 단턱없이 연결되고, 그 필터판(32)은 후방에서 낮아지도록 경사지게 배치된다. 이러한 경사배치는 낙엽 등 이물질이 필터판(32)에 걸린 상태에서 우수에 밀려 미끄러짐으로써 원활히 후방의 배수로(70)로 배출되도록 한다.

도 5를 참조하면, 상기 필터판(32)은 다공의 금속판체인 상판(32a)과, 판상의 망체인 하판(32b)이 적층된 구조이며, 결합링(32c)에 의해 적층된 상판(32a)과 하판(32b)이 결합되도록 한다. 상기 상판(32a)의 상부표면은, 우수유동로(10)의 저면, 및 배수로(70)의 입구면(91)과 같은 높이로 배치됨으로써, 우수유동로(10)의 저면과 필터판(32)의 상면과 배수로(70)의 입구면(91)이 단턱이 없는 연속된 표면을 형성한다. 이는 우수와 함께 유입될 수 있는 이물질이 금속판체인 상판(32a) 상에서 우수와 함께 슬라이딩됨으로써 배수로(70)로 신속히 제거되도록 하고 필터판(32)의 작용을 방해하지 않도록 한다.

상기 필터판(32)의 상측에는 상기 필터판(32)과 소정간격을 두고 차수수단(80)이 설치되어, 상기 소정간격을 넘는 수위의 우수가 부딪혀 감속되도록 한다. 차수수단(80)은 하우징(14)의 상면작업공(14a)을 덮는 덮개판(84)에 설치되는 것으로서, 하측으로 연장되도록 설치되며, 그 전단(81)이 높고 후단(83)이 하측으로 길게 연장되어 낮은 구조가 됨으로써, 수위가 높은 우수가 그 후단에 주로 부딪히도록 구성되어 있다.

많은 양의 우수가 필터판(32)의 상측에서 빠른 속도로 유동하면, 필터판(32)의 상측 압력이 감소됨으로써 집수로(30)로 유입되는 양이 유동하는 우수의 양에 비례하지 않고 상대적으로 작아질 수 있다. 이러한 문제를 해소하기 위해, 필터판(32)의 상측에서 유동하는 우수의 수위가 높아지면 차수수단(80)에 부딪히도록 하여 필터판(32) 위에서 우수의 흐름을 감속시킨다. 그러한 구성에 따라, 높은 수위를 가진 빠른 속도의 우수가 발생할 때, 우수의 유속을 감소시켜 필터판(32)의 상측과 하측의 압력차가 작아지도록 하여 우수가 필터판(32)을 보다 원활히 통과할 수 있다.

또한, 도 6을 참조하면, 필터판(32)이 설치된 집수로(30)의 입구와 필터판(32)은 우수유동로(10)의 폭보다 크게 형성함으로써 우수유동로(10)를 벗어나 필터판(32)의 상측으로 유동하는 우수가 갑자기 넓은 공간을 만나도록 하여 유속을 감속시킨다. 이에 따라, 우수가 필터판(32)의 상면을 타고 빠른 속도로 통과하지 않도록 하고 필터판(32)을 통해 집수로(30)로 유입될 수 있는 작용이 보다 원활해 질 수 있다.

한편, 상기 수위측정수단(40)은 오염우수배출로(20)의 전방에서 우수유동로(10)의 수위를 측정하도록 우수유동로(10)에 설치된다.

도 3을 참조하면, 수위측정수단(40)은 우수유동로(10)의 중간에 맨홀(41)을 형성하여 양측의 우수유동로(10a,10b;10)를 서로 연결하도록 구성하고, 그 맨홀(41)의 내부에 수위측정기(42)를 설치하여 수위를 측정하고 있다. 이는 통상의 우수유동로(10)가 원통형 배관에 의해 형성되므로, 원통형 배관에 수위측정기(42)를 설치하기가 용이하지 않으므로 사각의 박스형상을 이루는 맨홀(41)을 설치하고 그 맨홀(41)의 수위를 측정함으로써 우수유동로(10)를 흐르는 우수의 수위를 확인하도록 한 것이다. 수위측정기(42)는 시판되는 공지의 제품이 이용될 수 있다.

수위측정수단(40)에 의해 측정되는 수위와 후술하는 유속측정수단(50)에 의해 측정되는 유속에 의해 우수유동로(10)를 통과하는 시간당 유량을 산출할 수 있다.

도 4를 참조하면, 상기 유속측정수단(50)은 오염우수배출로(20)의 전방에서 우수유동로(10)에 설치되어 유동하는 우수의 유속을 측정한다. 이를 위해 본 실시예에서는 상기 우수유동로(10)의 저면에서 우수유동로(10)의 전방을 향해 유입구가 개방된 수압측정관(51)과, 상기 수압측정관(51)에 설치되어 상기 수압측정관(51) 내부(51a)의 수압을 측정하는 수압측정센서(52)가 설치된다.

즉, 수압측정관(51) 내부(51a)의 수압을 측정함으로써 우수유동로(10)에서의 유속을 간접적으로 측정하는 것이다.

우수유동로(10)에서는 우수가 만수된 상태로 항상 유동하는 것이 아니고 수위가 시간에 따라 변화하므로, 유속을 직접적으로 측정하는 장치의 설치가 곤란하여 본 실시예와 같이 우수유동로(10)의 저면에 수압측정관(51)을 설치하고 그 내부(51a)의 수압을 측정하는 방식이 보다 효과적이고 정확하다고 할 수 있다.

수압측정관(51)은 우수유동로(10)의 저면에 길이방향이 우수의 유동방향이 되도록 설치되므로, 작은 양의 우수에도 잠긴 상태가 될 수 있어 수위에 관계없이 유속의 측정이 가능하다.

상기 수압측정관(51)은 우수유동로(10)의 길이방향을 따라 그 길이방향이 배치되고, 수압측정관(51)의 유입구는 우수유동로(10)에서 우수가 유동해오는 방향을 마주하여 설치되는 것으로서, 그 유입구는 수직방향에 대하여 소정각도 경사진 망체(53)에 의해 형성된다.

이에 따라, 이물질이 망체(53)에 걸려 수압측정관(51) 내측으로 유입되지 않도록 하고, 그 경사로 인해 후술하는 블로워(55)에 의해 망체(53)에 걸린 이물질을 이탈시키기 용이하다.

상기 망체(53)의 후측에서 상기 망체(53)를 향하는 분출구(55b)를 가짐으로써 망체(53)에 부착된 이물질을 탈락시키기 위한 블로워(55)가 설치된다.

상기 블로워(55)의 분출관(55a)은 그 분출구(55b)가 망체(53)의 후측에 배치되면서 경사지게 설치된 망체(53)를 향하여 주기적으로 공기를 분사한다. 이에 따라, 망체(53)의 전면에 부착된 이물질이 이탈되고, 망체(53)의 전면하측에 설치되는 이물질수집구(56)에 이물질이 모여 제거될 수 있다. 이물질수집구(56)에는 하부에 수집캡(56)이 설치되고, 나선결합부(56a)의 나선결합을 해제함으로써 수집캡(56)을 분리하여 청소가 가능하다.

상기 수압측정관(51)의 상부에는 수압측정관(51) 내부(51a)의 공기를 배출시키는 공기배출구(54)가 설치되어 수압측정관(51) 내부(51a)에 축적되는 공기로 인한 수압측정의 오차를 방지한다. 상기 공기배출구(54)의 단면적은 수압측정관(51)의 단면적의 20%이하로 함으로써 외부 유속에 의해 발생하는 수압측정관(51) 내부(51a)의 압력이 현저히 저하되지 않도록 한다.

보다 바람직하게는 공기배출구(54)의 단면적은 수압측정관(51)의 단면적의 5~10%범위로 함으로써, 수압에 의해 공기는 배출시키면서 수압측정관(51) 내부(51a)의 수압감소를 최소화시킬 수 있다.

상기 수압측정센서(52)는 수압측정관(51)의 내측 후부에 측정부가 노출되어 수압을 측정하는 압력센서이다. 측정된 수압의 감지값은 컨트롤러(60)로 전송된다. 수압측정관(51)의 내부(51a)에 발생하는 수압은 수압측정관(51)의 유입구로 유입되려는 우수의 유속에 의해 결정되는 것으로서, 컨트롤러(60)에는 수압과 유속의 대응관계에 관한 시험데이터가 테이블데이터형태로 사전에 저장된다. 이에 따라, 수압측정센서(52)의 감지값이 컨트롤러(60)로 전송되면, 컨트롤러(60)는 수압에 따른 유속을 실시간으로 산출할 수 있다.

그 유속이 산출되면 수위측정수단(40)에 의한 수위의 감지값도 전송받아 단위시간당 유량을 실시간으로 산출할 수 있다.

상기 컨트롤러(60)는 수위측정수단(40)에 의해 수위에 관한 감지값을 입력받고, 수압측정센서(52)로부터 수압에 관한 감지값을 입력받은 후, 상기 수압측정센서(52)의 감지값과 유속의 관계에 관한 저장된 데이터에 기초하여, 상기 수위측정수단(40)의 감지값과 상기 수압측정센서(52)의 감지값에 의해 단위시간당 유량을 산출한다.

그 유량이 산출되면, 설정유량의 오염우수를 배출하도록 제1개폐밸브(25)의 개폐를 제어하는 것이다.

상기 오염우수배출로(20) 위치와 집수로(30)의 위치 사이에는 우수유동로(10)에서 우수의 유동을 허용 및 차단시키는 제2개폐밸브(15)가 설치된다. 제2개폐밸브(15)도 컨트롤러(60)에 의해 제어되어 우수가 후방의 집수로(30)로 유동하는 작용이 단속될 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 초기우수 처리장치의 작용을 설명한다.

먼저, 강우초기에는 우수에 오염물질이 다량 포함되어 있으므로 우수의 유입시 오염우수가 오염우수배출로(20)를 통해 배출될 수 있도록 제1개폐밸브(25)는 강우전에도 개방상태를 유지하고 있다.

강우시, 우수유동로(10)를 통해 우수가 유동하게 되면, 수위측정수단(40)과 유속측정수단(50)의 감지값이 컨트롤러(60)로 전달된다. 컨트롤러(60)는 수위측정수단(40)과 유속측정수단(50)의 감지값들에 의해 유량을 산출하며, 그 유량은 시간에 따라 변화하는 값으로서 단위시간당 유입유량을 의미한다.

컨트롤러(60)는 수위측정수단(40)과 유속측정수단(50)의 감지값이 함께 전송되어 유량산출이 시작된 초기시점을 강우시작 시점으로 설정하고, 단위시간당 유입유량을 지속적으로 산출함으로써 강우시작 시점에서 현시점까지 우수유동로(10)를 통해 유입되는 총 유량을 산출한다.

산출된 총 유량이 설정유량에 미치지 못하면, 도 7과 같이, 제1개폐밸브(25)가 개방된 상태에서 오염우수는 오염우수배출로(20)를 통해 계속적으로 배제된다.

그 총 유량이 사전 세팅된 설정유량에 도달하게 되면, 컨트롤러(60)는 상기 제1개폐밸브(25)를 차단함으로써 초기 오염우수의 배제작용을 완료하게 된다.

이에 따라, 본 실시예에서는 배제시키는 오염우수의 양을 설정유량만큼 강우시마다 일정하게 함으로써, 불필요하게 우수가 버려지지 않도록 하면서도 오염물질이 충분히 제거될 수 있는 유량이 설정되어 모아지는 우수의 청정도도 항상 균일하게 유지할 수 있다.

제1개폐밸브(25)가 차단된 후, 컨트롤러(60)가 제2개폐밸브(15)를 개방함으로써 도 8과 같이, 우수유동로(10)를 흐르는 우수는 우수유동로(10)를 따라 후방의 필터판(32)을 거쳐 집수로(30)로 유입된다.

집수로(30)로 유입된 우수는 집수탱크 등에 수집되어 생활용수나 조경용수 및 소방용수로 활용될 수 있다.

한편, 도 9를 참조하면, 우수유동로(10)를 통해 집수로(30)로 우수가 유동하는 중에 이물질(A)이 필터판(32)에 걸린 경우, 필터판(32)의 상면은 다공성의 금속판이므로 이물질의 슬라이딩이 망체(53)보다 원활히 발생할 수 있다. 이에 따라, 필터판(32)에 걸린 이물질은 경사지게 설치된 필터판(32)의 상면을 따라 흐르는 우수와 함께 필터판(32)의 후방에 위치한 배수로(70)로 슬라이딩되어 배출될 수 있다.

이때 필터판(32)의 상부표면은, 상기 우수유동로(10)의 저면, 및 상기 배수로(70)의 입구면(91)과 같은 높이로 배치됨으로써 우수유동로(10)의 저면과 필터판(32)의 상면과 배수로(70)의 입구면(91)이 단턱없는 연속된 표면을 형성함과 함께 필터판(32)이 경사지게 설치됨으로써, 이물질의 슬라이딩에 의한 배출이 보다 원활할 수 있는 구조이다.

한편, 도 10을 참조하면, 필터판(32)의 상측에는 필터판(32)과 소정간격을 두고 차수수단(80)이 설치되어, 그 소정간격을 넘는 수위의 우수가 흐르는 경우, 차수수단(80)에 부딪혀 감속되고 있다.

이는 많은 양의 우수가 필터판(32)의 상측으로 유동하면 우수의 속도가 빨라 필터판(32)의 상측에서 압력이 감소됨으로써 집수로(30)로 유입되는 양이 유동하는 우수의 양에 비례하지 않고 상대적으로 작아질 수 있으므로, 필터판(32)의 상측에서 유동하는 우수의 수위가 높아지면 차수수단(80)에 부딪히도록 하여 필터판(32) 위에서 우수의 흐름을 감속시킨다. 이에 따라, 높은 수위를 가진 빠른 속도의 우수가 발생할 때, 필터판(32)의 상측과 하측의 압력차가 작아져 우수가 필터판(32)을 보다 원활히 통과할 수 있다.

강우가 멈춘 후, 컨트롤러(60)는 제2개폐밸브(15)를 차단하고, 제1개폐밸브(25)를 개방시킴으로써 제1개폐밸브(25) 상측의 잔류수를 배출시키고, 제1개폐밸브(25)가 개방된 상태에서 차기 강우시까지 대기한다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 상기의 실시예는 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에 있는 일 실시예에 불과하며, 동업계의 통상의 기술자에 있어서는, 본 발명의 기술적인 사상 내에서 다른 변형된 실시가 가능함은 물론이다.

10,10a,10b ; 우수유동로 15 ; 제2개폐밸브
20 ; 오염우수배출로 25 ; 제1개폐밸브
30 ; 집수로 32 ; 필터판
32a ; 상판 32b ; 하판
40 ; 수위측정수단 41 ; 맨홀
42 ; 수위측정기 50 ; 유속측정수단
51 ; 수압측정관 51a ; 내부
52 ; 수압측정센서 53 ; 망체
54 ; 공기배출구 55 ; 블로워
55a ; 분출관 55b ; 분출구
56 ; 이물질수집구 56a ; 나선결합부
60 ; 컨트롤러 70 ; 배수로
80 ; 차수수단 91 ; 입구면

Claims (5)

1. 수평으로 설치되는 우수유동로(10)와,
   상기 우수유동로(10)에 연결되어 초기의 오염우수를 배출시키는 것으로서 오염우수의 유입을 허용 및 차단시키는 제1개폐밸브(25)를 구비한 오염우수배출로(20)와,
   상기 오염우수배출로(20)의 후방에서 상기 우수유동로(10)에 연결설치되어 상기 우수유동로(10)에서 유동해오는 우수를 집수시설로 안내하기 위한 집수로(30)와,
   상기 오염우수배출로(20)의 전방에서 상기 우수유동로(10)에 설치되는 수위측정수단(40)과,
   상기 오염우수배출로(20)의 전방에서 상기 우수유동로(10)에 설치되는 유속측정수단(50)과,
   상기 수위측정수단(40)과 상기 유속측정수단(50)으로부터 전송된 감지값에 기초하여 설정유량의 오염우수를 배출하도록 상기 제1개폐밸브(25)를 개방시키고, 상기 설정유량의 오염우수를 배출한 후 상기 우수유동로(10)의 우수를 상기 집수로(30)로 유동시키기 위해 상기 제1개폐밸브(25)를 폐쇄시키는 컨트롤러(60)를 포함하되,
   상기 유속측정수단(50)은
   상기 우수유동로(10)의 저면에서 우수유동로(10)의 전방을 향해 유입구가 개방된 수압측정관(51)과,
   상기 수압측정관(51)에 설치되어 상기 수압측정관(51) 내부(51a)의 수압을 측정하는 수압측정센서(52)를 포함하고,
   상기 컨트롤러(60)는 상기 수압측정센서(52)의 감지값과 유속의 관계에 관한 저장된 데이터에 기초하여, 상기 수위측정수단(40)의 감지값과 상기 수압측정센서(52)의 감지값에 의해 상기 우수유동로(10)에서 유동하는 우수의 유량을 산출하는 것을 특징으로 하는 초기우수 처리장치
2. 제1항에 있어서,
   상기 수압측정관(51)은 상기 우수유동로(10)의 길이방향을 따라 그 길이방향이 배치되고, 상기 유입구는 수직방향에 대하여 소정각도 경사진 망체(53)에 의해 형성되며,
   상기 망체(53)의 후측에서 상기 망체(53)를 향하는 분출구(55b)를 가짐으로써 상기 망체(53)에 부착된 이물질을 탈락시키기 위한 블로워(55)가 설치되고,
   상기 수압측정관(51)의 상부에는 상기 수압측정관(51) 내부(51a)의 공기를 배출시키는 공기배출구(54)가 설치되되, 상기 공기배출구(54)의 단면적은 상기 수압측정관(51)의 단면적의 20%이하인 것을 특징으로 하는 초기우수 처리장치
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 집수로(30)는 상기 우수유동로(10)의 저면과 연결되어 상기 우수유동로(10)를 유동하는 우수가 낙하하여 유입되도록 설치되고, 그 입구에 다공성 필터판(32)이 설치되되,
   상기 필터판(32)은 그 상면이 상기 우수유동로(10)의 저면과 연결되고 후방에서 낮아지도록 경사지게 배치되며,
   상기 필터판(32)의 후방에 배수로(70)가 설치됨으로써,
   상기 우수유동로(10)를 통해 후방으로 유동하는 우수가, 상기 필터판(32)의 상면에서 상기 필터판(32)을 통과하여 상기 집수로(30)로 유동함과 함께, 그 상면을 타고 상기 배수로(70)로 유동할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 초기우수 처리장치
4. 제3항에 있어서,
   상기 오염우수배출로(20) 위치와 상기 집수로(30)의 위치 사이에는 상기 우수유동로(10)에서 우수의 유동을 허용 및 차단시키는 제2개폐밸브(15)가 설치되고,
   상기 필터판(32)은 다공의 금속판체인 상판(32a)과, 판상의 망체인 하판(32b)이 적층된 구조이며,
   상기 상판(32a)의 상부표면은,
   상기 우수유동로(10)의 저면, 및 상기 배수로(70)의 입구면(91)과 같은 높이로 배치됨으로써 상기 우수유동로(10)의 저면과 상기 필터판(32)의 상면과 상기 배수로(70)의 입구면(91)이 연속된 표면을 형성하고,
   상기 필터판(32)의 상측에는 상기 필터판(32)과 소정간격을 두고 차수수단(80)이 설치되어, 상기 소정간격을 넘는 수위의 우수가 부딪혀 감속되도록 한 것을 특징으로 하는 초기우수 처리장치
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