KR101675781B1 - 초기 우수 분리장치 - Google Patents

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KR101675781B1
KR101675781B1 KR1020160013736A KR20160013736A KR101675781B1 KR 101675781 B1 KR101675781 B1 KR 101675781B1 KR 1020160013736 A KR1020160013736 A KR 1020160013736A KR 20160013736 A KR20160013736 A KR 20160013736A KR 101675781 B1 KR101675781 B1 KR 101675781B1
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이종윤
박정호
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브니엘 네이처 주식회사
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Abstract

본 발명은 초기 우수 분리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 강우시 오염물질을 다량으로 포함하는 초기 우수를 포집하여 처리하고 일정 시간 경과 후에는 우수를 일반 배수관을 통해 배출하도록, 배수관을 선택적으로 개폐할 수 있는 초기 우수 분리장치에 관한 것이다. 본 발명은, 승강 작동에 따라 배수관의 하부에 수직으로 분기 연결된 초기우수유입관의 입구를 개폐하는 제1개폐밸브와; 상기 배수관의 초기우수유입관 이후 구간에 설치되며, 회전 작동에 따라 배수관을 개폐하는 제2개폐밸브와; 상기 제1개폐밸브의 폐쇄와 동시에 상기 제2개폐밸브를 개방하고, 상기 제1개폐밸브의 개방과 동시에 상기 제2개폐밸브를 폐쇄하는 밸브구동부와; 전체 작동을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

초기 우수 분리장치{INITIAL RAINWATER SEPARATING DEVICE}
본 발명은 초기 우수 분리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 강우시 비점오염물질을 다량으로 포함하는 초기 우수를 포집하여 처리하고 일정 시간 경과 후에는 우수를 일반 배수관을 통해 배출하도록, 배수관을 선택적으로 개폐할 수 있는 초기 우수 분리장치에 관한 것이다.
비점오염원이라 함은, 도시, 도로, 농지, 산지, 공사장 등으로서 불특정 장소에서 불특정하게 수질오염 물질을 배출하는 배출원을 말한다(수질 및 수생태계 보전에 관한 법률 제2조제2호). 점오염원의 경우 공장, 가정하수, 분뇨처리장, 축산농가 등 인위적이며, 배출지점 특정이 명확하고, 관거를 통해 한 지점(처리장)으로 집중적으로 배출되며, 자연적 요인에 영향을 적게 받으며, 포집이 용이하고 처리 효율이 높다. 이에 반하여, 비점오염원의 경우 대지, 도로, 높, 밭, 임야, 대기중 오염물질 등으로 인위적 또는 자연적이고 배출지점이 불특정/불명확하며, 희석, 확산되면서 넓은 지역으로 확산되고, 강우 등 자연요인에 영향을 많이 받는다. 또한, 포집이 어렵고 처리효율이 일정하지 않아 점오염원 보다 처리가 여럽다. 이와 같이, 점오염원의 처리가 비교적 용이한데 반하여, 비점오염원의 처리가 비교적 어렵기 때문에, 최근에는 비점오염원의 처리가 환경적으로 더 중요하게 대두되고 있다.
이러한 비점오염원은 강우시 지표면 유출수와 함께 배수관으로 유입되어 수질을 오염시키는데, 특히 강우 초기의 지표면 유출수 내에 오염물질이 다량 함유되어 있고, 시간이 지남에 따라 오염물질이 대부분 씻겨나가 유출수 내 오염물질은 줄어들게 된다. 이에 따라, 상대적으로 오염물질을 다량 함유하고 있는 초기 우수만을 선택적으로 포집하여 처리하는 것이 중요하다.
도 1 에는 강우시 배수관으로 유입되는 우수 중 비점오염원이 포함된 초기 우수를 처리하는 시설의 개략도가 도시된다. 도시된 바와 같이, 일반적으로 지표면으로부터 배수관(1)으로 유입되는 초기 우수는 배수관(1)으로부터 분기되는 초기우수유입관(2)을 통해 분리되어 각종 여재를 포함하는 여과조(3)에서 오염물질이 여과된 후 다시 배수관(1)으로 배출되고, 강우 시작후 상당 기간이 지난 경우에는 오염물질이 많이 포함되어 있지 않으므로 여과 처리 없이 바로 배수관(1)을 통해 배출된다. 이와 같이, 비점오염원 저감을 위해 오염물질을 많이 포함하는 초기우수를 분리하여 처리할 필요가 있는데, 종래의 비점 오염원 처리 시설에서는 처리하여야 할 초기 우수와 배수관(1)을 통해 그대로 배출시킬 우수에 대한 구분 기준이 모호하여, 초기 우수 여부의 판정이 쉽지 않아 비교적 다량의 오염물질이 포함된 우수가 그대로 방류되는 문제점이 있었다.
한편, 대한민국 등록특허 제10-1191304호에는 초기 우수는 포집하고, 그 이후 우수는 배수관을 통하여 그대로 배출시키는 개폐어셈블리를 포함하는 비점 오염원 처리 시설이 공지된다. 그러나, 상기 등록특허에 의하더라도 개폐어셈블리가 단순한 우수의 유량에 따라 선택적으로 개폐되도록 구성되어, 초기 우수 여부 판정의 신뢰성을 보장하지 못한다는 단점이 존재한다. 이에, 초기 우수 여부 판정의 신뢰성을 보장할 수 있는 초기 우수 분리 장치의 개발이 시급하다.
등록특허 제10-1191304호
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 초기 우수 처리 시설의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 오염물질이 다량 함유된 초기 우수를 자동으로 포집하여 처리하되, 다양한 지표를 참조하여 초기 우수 여부 판정의 신뢰성을 향상시킴으로써 오염물질의 방류를 최소화할 수 있는 초기 우수 분리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 승강 작동에 따라 배수관의 하부에 수직으로 분기 연결된 초기우수유입관의 입구를 개폐하는 제1개폐밸브와; 상기 배수관의 초기우수유입관 이후 구간에 설치되며, 회전 작동에 따라 배수관을 개폐하는 제2개폐밸브와; 상기 제1개폐밸브의 폐쇄와 동시에 상기 제2개폐밸브를 개방하고, 상기 제1개폐밸브의 개방과 동시에 상기 제2개폐밸브를 폐쇄하는 밸브구동부와; 전체 작동을 제어하는 제어부를 포함한다.
여기서, 상기 제1개폐밸브는 초기우수유입관의 입구를 막는 밸브헤드와, 상기 밸브헤드의 상부에 결합되어 수직 상방으로 배치되며 상하로 승강 이동되는 승강축을 포함하고; 상기 제2개폐밸브는 배수관의 수직 단면 형상에 상응하는 형상의 디스크와, 상기 디스크에 결합되어 수직 상방으로 연장 배치되는 회전축을 포함하며; 상기 밸브구동부는 모터와, 상기 모터에 결합되어 수평 배치되되는 구동축과, 상기 구동축의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 상기 제1개폐밸브의 승강축을 승강 이동시키는 제1기어부와, 구동축의 회전운동 방향을 변환하여 상기 제2개폐밸브의 회전축을 회전시키는 제2기어부를 포함한다.
그리고, 상기 제1기어부는 상기 구동축에 결합되는 피니언과, 상기 제1개폐밸브의 승강축에 형성되는 래크로 구성되고; 상기 제2기어부는 상기 구동축과 제2개폐밸브의 회전축에 교차 연결되는 베벨기어로 구성된다.
또한, 본 발명은 외부에 배치되는 금속재 판부재로서, 강우시 떨어지는 빗물에 의해 진동하는 진동판과; 상기 진동판의 진동을 감지하는 진동센서와; 외부에 설치되어 외부 음향을 감지하는 음향센서와; 상기 배수관을 통하여 흐르는 우수의 수질을 측정하는 수질센서를 더 포함하고; 상기 제어부는, 상기 진동센서에서 감지된 진동신호값과 음향센서에서 감지된 음향신호값을 합산하여 이를 미리 설정된 제1기준값과 비교하고, 진동신호값과 음향신호값의 합이 제1기준값 이상인 경우 강우가 시작된 것으로 판단하여 모터 회전에 따라 제1개폐밸브는 개방하고 제2개폐밸브는 폐쇄하며; 상기 수질센서에서 감지된 수질감지값과 미리 설정된 제2기준값을 비교하여 수질감지값이 제2기준값 미만인 것으로 판정되는 경우 모터의 역회전에 따라 제1개폐밸브는 폐쇄하고 제2개폐밸브는 개방한다.
상기한 바와 같은 본 고안에 따르면, 제1개폐밸브와 제2개폐밸브가 교호적으로 작동하여 초기우수유입관과 배수관을 교대로 자동 개폐하며, 진동판의 진동과 외부 음향을 통하여 강우의 시점을 파악하여 초기 우수를 분리하여 초기우수처리조로 유입시켜 처리하고, 미리 설정된 일정 시간 경과 후 우수의 수질을 체크하여, 수질이 방류 허용치에 도달하는 경우 우수를 배수관으로 방류함에 따라, 자동으로 초기 우수의 판정 및 관로의 변경을 수행할 수 있어, 초기 우수 여부 판정의 신뢰성을 향상시키고, 오염물질의 방류를 최소화할 수 있다.
도 1 은 종래 초기 우수 처리 시설의 구성도,
도 2 는 본 발명에 따른 초기 우수 분리장치의 개략적인 모식도,
도 3 은 본 발명에 따른 초기 우수 분리장치의 사시도,
도 4 는 본 발명에 따른 초기 우수 분리장치의 제어 계통도,
도 5 는 본 발명에 따른 초기 우수 분리장치의 밸브 개폐 알고리즘을 나타낸 순서도,
도 6 은 본 발명에 따른 초기 우수 분리장치의 작동 상태도이다.
이하, 본 발명에 따른 초기 우수 분리장치의 구성 및 작용을 첨부된 도면과 바람직한 실시예를 참조로 상세히 설명한다.
도 2 및 도 3 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 초기 우수 분리장치는, 제1개폐밸브(10), 제2개폐밸브(20), 밸브구동부(30), 센싱부(40) 및 제어부(100)를 포함한다.
상기 제1개폐밸브(10)는 승강 작동에 따라 배수관(1)의 하부에 수직으로 분기 연결된 초기우수유입관(2)의 입구를 개폐하는 밸브로서, 도 2 및 도 3 에 도시된 바와 같이, 중앙부는 초기우수유입관(2)의 관로에 삽입 결합되도록, 초기우수유입관(2)의 관로 형상에 상응하는 형상으로 돌출되고, 둘레에는 배수관(1)과 초기우수유입관(2)이 교차하는 모서리에 걸려 지지되도록 걸림테가 형성되어 전체적으로 거꾸로 뒤집힌 중절모와 같은 형상으로 구성되어 초기우수유입관(2)의 입구를 막는 밸브헤드(12)와, 상기 밸브헤드(12)의 상부에 결합되어 수직 상방으로 배치되며 상하로 승강 이동되는 승강축(14)을 포함한다. 상기 승강축(14)의 상부는 도 2 에 도시된 바와 같이, 배수관(1)의 상부를 관통하여 지표층(G)을 지나 지표면 위로 노출된다. 그리고, 상기 승강축(14)이 통과되는 지표층(G)에는 상기 승강축(14)의 원활한 승강 이동을 안내하는 LM샤프트(16)가 매설되는 것이 바람직하다.
상기 제2개폐밸브(20)는 상기 초기우수유입관(2) 이후 구간에 설치되며, 회전 작동에 따라 배수관(1)을 개폐하는 밸브로서, 대체로 상기 배수관(1)의 수직 단면 형상에 상응하는 형상(주로 원형)의 디스크(22)와, 상기 디스크(22)에 결합되어 수직 상방으로 연장 배치되는 회전축(24)을 포함하며, 상기 회전축(24)의 회전에 따라 디스크(22)가 회전되어 배수관(1)의 관로를 개폐한다. 상기 회전축(24)의 상부는 도 2 에 도시된 바와 같이, 배수관(1)의 상부를 관통하여 지표층(G)을 지나 지표면 위로 노출된다. 그리고, 상기 회전축(24)이 통과되는 지표층(G)에는 상기 회전축(24)의 원활한 회전을 안내하는 부싱베어링(26)이 설치되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 제1개폐밸브(10)와 제2개폐밸브(20)는 상호 연동되어 작동된다. 보다 구체적으로, 상기 제1개폐밸브(10)가 초기우수유입관(2)을 개방하는 경우 제2개폐밸브(20)는 배수관(1)을 폐쇄하고, 상기 제1개폐밸브(10)가 초기우수유입관(2)을 폐쇄하는 경우 제2개폐밸브(20)는 배수관(1)을 개방한다. 즉, 상기 제1개폐밸브(10)와 제2개폐밸브(20)는 상기 초기우수유입관(2)과 배수관(1)을 교호적으로 개폐한다.
상기 밸브구동부(30)는 제1개폐밸브(10)와 제2개폐밸브(20)를 교호적으로 개폐하기 위한 수단으로서, 모터(31), 구동축(32), 제1기어부(34), 제2기어부(36)를 포함한다. 이러한 밸브구동부(30)는, 도 2 에 도시된 바와 같이, 지표면 상에 형성된 기계실(38) 내부에 설치된다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 상기 모터(31)는 정역회전 가능한 모터(31)로 구성되며, 지표면과 평행하게 수평 배치되는 구동축(32)을 정방향 및 역방향으로 회전시킨다. 그리고, 상기 구동축(32)은 각각 제1기어부(34) 및 제2기어부(36)를 통하여 제1개폐밸브(10)의 승강축(14)과 제2개폐밸브(20)의 회전축(24)과 연결된다.
상기 제1기어부(34)는 상기 구동축(32)의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 상기 제1개폐밸브(10)의 승강축(14)을 승강 이동시키는 것으로, 도 3 에 도시된 바와 같이, 결합되는 래크(34a) 및 피니언(34b) 기어로 구성된다. 상기 래크(34a)는 제1개폐밸브(10)의 승강축(14)에 형성되며, 피니언(34b)은 상기 구동축(32)에 결합된다. 이에 따라, 상기 모터(31)의 구동에 따라 구동축(32)이 회전되면 피니언(34b)의 회전에 따라 랙이 형성된 승강축(14)이 승강된다.
상기 제2기어부(36)는 상기 구동축(32)의 회전운동 방향을 변환하여 상기 제2개폐밸브(20)의 회전축(24)을 회전시키는 것으로, 도 3 에 도시된 바와 같이, 상기 구동축(32)과 제2개폐밸브(20)의 회전축(24)에 교차 연결되는 베벨기어로 구성된다. 상기 구동축(32)에는 수직으로 배치되는 기어가 결합되고, 상기 제2개폐밸브(20)의 회전축(24)에는 수평으로 배치된 기어가 결합되어, 모터(31) 구동에 따라 구동축(32)이 회전되면 베벨기어의 작동에 따라 회전축(24)이 회전된다.
한편, 상기 센싱부(40)는 제1개폐밸브(10)와 제2개폐밸브(20)를 작동시키기 위하여 초기 우수 여부를 판정하는데 필요한 지표들을 감지하는 부분으로, 진동판(42), 진동센서(44), 음향센서(46), 수질센서(48) 및 플로우미터(49)를 포함한다.
상기 진동판(42)은 기계실(38)의 지붕 외측에 배치되는 금속재 판부재로서, 강우시 떨어지는 빗물에 의해 진동하는 판부재로서, 기계실(38) 내부에 설치되는 진동센서(44)와 전기적으로 연결되어, 진동센서(44)에서 상기 진동판(42)의 진동 정도를 감지한다.
상기 음향센서(46)는 기계실(38)의 외부에 설치되어 외부 음향을 감지하는 센서로서, 특히, 강우시 빗소리를 감지하기 위하여 구비된다.
상기 수질센서(48)는 배수관(1)을 통하여 흐르는 우수의 수질을 측정하기 위한 센서로서, COD, BOD와 같은 오염 지표 또는 특정 화학물질 등을 검출하는 센서로 구성될 수 있다.
상기 플로우미터(49)는 배수관(1)을 통하여 흐르는 우수의 유량을 실시간으로 측정하는 유량센서이다.
이러한 센서들에 의해 수집된 정보는 제어부(100)에 전달되고, 상기 제어부(100)는 수집된 정보를 기초로 초기 우수 여부를 판정하여 밸브구동부(30)의 구동을 제어한다.
도 4 에는 본 발명에 따른 초기 우수 분리장치의 제어 계통도가 도시되고, 도 5 에는 본 발명에 따른 초기 우수 분리장치의 밸브 개폐 알고리즘을 나타낸 순서도가 도시되며, 도 6 에는 본 발명에 따른 초기 우수 분리 장치의 작동 상태도가 도시된다.
도 4 에 도시된 바와 같이, 제어부(100)는 진동센서(44), 음향센서(46) 및 수질센서(48)의 감지값을 기초로 초기 우수 여부를 판정하는 초기우수판정부(110), 모터(31)의 작동을 제어하는 모터제어부(120) 및 후술하는 제1기준값 및 제2기준값과 기타 데이터 및 프로그램을 저장하는 메모리(130)를 포함한다.
이러한 제어부(100)에 의한 초기 우수 여부 판정 및 모터(31) 제어에 따른 제1개폐밸브(10)와 제2개폐밸브(20)의 개폐 알고리즘과 그 작동을 도 5 및 도 6 을 참조로 설명한다.
먼저, 도 5 에 도시된 바와 같이, 진동센서(44)와 음향센서(46)로 진동판(42)에서 전달되는 진동과 외부 음향을 실시간으로 감지한다. 그다음, 감지된 진동신호값과 음향신호값을 합산하고 이를 미리 설정된 제1기준값과 비교한다. 이는 최초 비가 내리기 시작하는 시점을 포착하기 위한 것으로, 비가 내리기 시작하는 경우 빗방울이 진동판(42)에 떨어지면서 진동신호값이 급격히 증가하고, 외부의 음향신호값도 급격히 증가하게 될 것인바, 이러한 진동신호값과 음향신호값의 합이 미리 설정된 제1기준값 이상인 경우 강우가 시작된 것으로 파악한다. 여기서, 상기 제1기준값은 평소 강우시 미리 측량한 진동신호값과 음향신호값의 합의 평균으로 정의한다.
비교 결과, 진동신호값과 음향신호값의 합이 제1기준값 보다 큰 경우 강우가 시작된 것으로 판단하여 모터(31) 제어에 따라, 제1개폐밸브(10)는 개방하고 제2개폐밸브(20)는 폐쇄한다. 보다 구체적으로, 도 6 의 (a) 에 도시된 바와 같이, 최초 제1개폐밸브(10)는 하강하여 초기우수유입관(2)을 폐쇄하고, 제2개폐밸브(20)는 디스크(22)의 표면이 배수관(1)의 우수 흐름 방향과 나란한 방향으로 배치되어 배수관(1)이 개방된 상태에 있다. 이 상태에서 진동신호값과 음향신호값의 합이 제1기준값 보다 큰 것으로 판정되는 경우, 도 6 의 (b)에 도시된 바와 같이, 모터(31) 작동에 따라 제1개폐밸브(10)가 상승하여 초기우수유입관(2)을 개방하여 배수관(1)으로 유입된 초기 우수는 초기우수유입관(2)을 통해 초기우수처리조(3)로 유입되고, 이와 동시에 제2개폐밸브(20)의 디스크(22)가 90도 만큼 회전되어 디스크(22) 표면이 배수관(1)을 가로막아 우수가 배수관(1)을 통과하지 못하도록 한다.
이 상태는 미리 설정된 시간(통상 초기 우수로 간주하는 경험적 시간) 동안 유지되다가, 도 5 에 도시된 바와 같이, 수질센서(48)로 우수의 수질을 감지하고, 수질감지값과 미리 설정된 제2기준값(방류 허용 가능한 오염도 수치)을 비교하여, 수질감지값이 제2기준값 미만인 것으로 판정되는 경우 제1개폐밸브(10)는 폐쇄하고 제2개폐밸브(20)는 개방한다. 보다 구체적으로, 수질감지값이 제2기준값 미만인 것으로 판정되는 경우, 도 6 의 (b) 상태에서 모터(31)의 역회전에 따라 6 의 (a)에 도시된 바와 같이 다시 제1개폐밸브(10)가 하강하여 초기우수유입관(2)을 폐쇄하고, 제2개폐밸브(20)의 디스크(22)가 역방향으로 90도 회전되어 배수관(1)을 개방함에 따라 비교적 오염도가 적은 우수가 배수관(1)을 통해 방류된다.
이와 같이, 진동판(42)의 진동과 외부 음향을 통하여 강우의 시점을 파악하여 초기 우수를 분리하여 초기우수처리조(3)로 유입시켜 처리하고, 미리 설정된 일정 시간 경과 후 우수의 수질을 체크하여, 수질이 방류 허용치에 도달하는 경우 우수를 배수관(1)으로 방류함에 따라, 자동으로 초기 우수의 판정 및 관로의 변경을 수행할 수 있게 된다.
이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
10 : 제1개폐밸브 12 : 밸브헤드
14 : 승강축 16 : LM샤프트
20 : 제2개폐밸브 22 : 디스크
24 : 회전축 26 : 부싱베어링
30 : 밸브구동부 31 : 모터
32 : 구동축 34 : 제1기어부
34a : 래크 34b : 피니언
36 : 제2기어부 38 : 기계실
40 : 센싱부 42 : 진동판
44 : 진동센서 46 : 음향센서
48 : 수질센서 49 : 플로우미터
100 : 제어부

Claims (4)

  1. 지중에 수평 방향으로 매설되어 강우시 지표면 유출수가 통과되는 배수관과, 상기 배수관으로부터 수직 하측으로 분기되어 초기 우수를 통과시키는 초기우수유입관을 포함하는 초기 우수 처리 시설의 초기 우수 분리장치로서,
    승강 작동에 따라 배수관의 하부에 수직으로 분기 연결된 초기우수유입관의 입구를 개폐하는 제1개폐밸브와;
    상기 배수관의 초기우수유입관 이후 구간에 설치되며, 회전 작동에 따라 배수관을 개폐하는 제2개폐밸브와;
    상기 제1개폐밸브와 제2개폐밸브를 상호 연동시켜, 상기 제1개폐밸브가 초기우수유입관을 개방하는 경우 제2개폐밸브가 배수관을 폐쇄하고 상기 제1개폐밸브가 초기우수유입관을 폐쇄하는 경우 제2개폐밸브가 배수관을 개방하도록 하는 밸브구동부와;
    전체 작동을 제어하는 제어부를 포함하되;
    상기 제1개폐밸브는, 중앙부가 초기우수유입관의 관로에 삽입 결합되도록 초기우수유입관의 관로 형상에 상응하는 형상으로 돌출되고 둘레에는 배수관과 초기우수유입관이 교차하는 모서리에 걸려 지지되도록 걸림테가 형성되어 초기우수유입관의 입구를 막는 벨브헤드와, 상기 밸브헤드의 상부에 결합되어 수직 상방으로 배치되며 상하로 승강 이동되되 상기 배수관의 상부를 관통하여 지표층을 지나 지표면 위로 노출되는 승강축을 포함하고, 상기 승강축이 통과되는 지표층에는 상기 승강축의 승강 이동을 안내하는 LM샤프트가 매설되며;
    상기 제2개폐밸브는 배수관의 수직 단면 형상에 상응하는 형상의 디스크와, 상기 디스크에 결합되어 수직 상방으로 연장 배치되는 회전축을 포함하고, 상기 회전축의 상부는 배수관의 상부를 관통하여 지표층을 지나 지표면 위로 노출되며, 상기 회전축이 통과되는 지표층에는 회전축의 회전을 안내하는 부싱베어링이 설치되고;
    상기 밸브구동부는 지표면 상에 형성된 기계실 내부에 설치되되, 지표면과 평행하게 수평 배치되는 구동축을 정방향 및 역방향으로 회전시키는 모터와, 상기 모터에 결합되어 수평 배치되는 구동축과, 상기 구동축의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 상기 제1개폐밸브의 승강축을 승강 이동시키는 제1기어부와, 구동축의 회전운동 방향을 변환하여 상기 제2개폐밸브의 회전축을 회전시키는 제2기어부를 포함하며;
    상기 제1기어부는 상기 구동축에 결합되는 피니언과, 상기 제1개폐밸브의 승강축에 형성되는 래크로 구성되고;
    상기 제2기어부는 상기 구동축과 제2개폐밸브의 회전축에 교차 연결되는 베벨기어로 구성되며;
    상기 기계실의 지붕 외측에 배치되는 금속재 판부재로서, 강우시 떨어지는 빗물에 의해 진동하는 진동판이 구비되고;
    상기 기계실의 내부에 배치되고 상기 진동판과 전기적으로 연결되어 진동판의 진동을 감지하는 진동센서가 구비되며;
    상기 기계실의 외부에 설치되어 강우시 빗소리를 감지하기 위한 음향센서가 구비되고;
    상기 배수관을 통하여 흐르는 우수의 수질을 측정하는 수질센서가 구비되고;
    상기 제어부는 진동센서, 음향센서 및 수질센서의 감지값을 기초로 초기 우수 여부를 판정하는 초기우수판정부와, 상기 모터의 작동을 제어하는 모터제어부 및 메모리를 포함하여 구성되되;
    상기 제어부는 상기 진동센서에서 감지된 진동신호값과 음향센서에서 감지된 음향신호값을 합산하여 이를 평소 강우시 미리 측량한 진동신호값과 음향신호값의 합의 평균으로 정의되는 제1기준값과 비교하고, 비교 결과 진동신호값과 음향신호값의 합이 제1기준값 이상인 경우 강우가 시작된 것으로 판단하여 모터 회전에 따라 제1개폐밸브는 개방하고 제2개폐밸브는 폐쇄하며;
    미리 설정된 시간 경과 후, 상기 수질센서에서 감지된 수질감지값과 미리 설정된 방류 허용 가능한 오염도 수치로 정의되는 제2기준값을 비교하여 수질감지값이 제2기준값 미만인 것으로 판정되는 경우 모터의 역회전에 따라 제1개폐밸브는 폐쇄하고 제2개폐밸브는 개방하는 것을 특징으로 하는 초기 우수 분리장치.
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