KR101689030B1 - 도로 측대의 초기우수 처리장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 도로의 측대 내에 설치되어 초기우수를 처리하는 도로 측대의 초기우수 처리장치에 관한 것으로서, 우수를 저류하는 저류부와, 이 저류부의 하류에 연결되어 우수를 전처리하는 전처리부와, 이 전처리부의 하류에 연결되어 우수를 지반으로 침투시키는 침투부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서 본 발명은 도로의 측대 내에 저류부와 전처리부와 침투부를 설치함으로써, 도로나 인도를 침범하지 않으며 도로구조물의 간섭 없이 초기우수를 처리할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

도로 측대의 초기우수 처리장치{APPARATUS FOR TREATING RAINWATER OF MARGINAL STRIP}
본 발명은 도로 측대의 초기우수 처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 도로의 측대에 설치되어 측대에 유입되는 초기우수를 처리하는 도로 측대의 초기우수 처리장치에 관한 것이다.
일반적으로 초기우수는 대기 중의 오염물질과 상업, 공업, 주택단지 및 도로면의 오물, 먼지, 타이어분진, 중금속, 흙, 모래, 합류식 관로의 관거 퇴적물, 기타오염물 등을 포함한 상태로 방류관이나 우수관을 통해 호소나 하천 등으로 흘러 들어가 물고기의 폐사, 악취발생, 수질오염 등 하천 수질환경에 심각한 피해를 주고 있다.
따라서, 초기우수에 포함된 오염물을 분리하여 정화 처리한 후 하천으로 유입되도록 하기 위한 초기우수 처리장치가 개발되어 있으며, 그 일예로 저류조 방식의 초기우수 처리장치가 개발되어 있다.
저류조 방식의 초기우수 처리장치는 오염물이 포함된 초기우수의 빗물을 2∼3일 저류하여 중력 침전에 의하여 침전물은 제거하고, 상등수를 하천으로 방류함으로써 우수 유출량을 조절함과 동시에 초기우수의 오염물을 제거하였다.
그러나 상등수에 침전이 잘 안되는 용존성 콜로이드 물질이 포함된 상태에서 상등수와 함께 유출되어 초기우수의 처리효율이 낮다는 문제점이 있었다.
특히, 도로나 인도에 설치되는 종래의 초기우수 처리장치는, 도로나 인도를 침범하도록 설치되어 초기우수 처리장치의 설치시 도로나 인도를 제거하고 재시공해야 하는 불편이 있었다.
또한, 이러한 초기우수 처리장치는, 도로구조물에 대한 간섭이 발생하여 시공이나 설치가 불가능하게 되는 문제점도 있었다.
대한민국 등록특허 제10-1106154호 (2012년 01월 20일)
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로서, 도로나 인도를 침범하지 않으며 도로구조물의 간섭 없이 초기우수를 처리할 수 있는 도로 측대의 초기우수 처리장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 저류부에 저류된 초기우수의 일부를 지반으로 배수시키는 동시에 초기우수의 처리량을 증가시킬 수 있는 도로 측대의 초기우수 처리장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 바닥부재의 배수공으로 배수되는 우수에 의한 지반을 침식을 감소시키도록 보강할 수 있는 도로 측대의 초기우수 처리장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 저류부에 유입되는 초기우수의 유입량이 과다한 경우에 우수관을 통해서 배수할 수 있는 도로 측대의 초기우수 처리장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 전처리부의 상류에서 우수를 하향류에 의해 처리하고 하류에서 우수를 상향류에 의해 처리하여 초기우수의 전처리효율을 향상시킬 수 있는 도로 측대의 초기우수 처리장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 초기우수에 포함된 토사 및 이물질의 침적이 용이하게 이루어지는 도로 측대의 초기우수 처리장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 초기우수에 포함된 이물질을 순차적으로 전처리할 수 있는 도로 측대의 초기우수 처리장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 도로에 대한 손상을 최소화하면서 초기우수를 지반으로 침투시킬 수 있는 도로 측대의 초기우수 처리장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 도로의 측대 내에 설치되어 초기우수를 처리하는 초기우수 처리장치로서, 우수를 저류하는 저류부(10); 상기 저류부(10)의 하류에 연결되어 우수를 전처리하는 전처리부(20); 및 상기 전처리부(20)의 하류에 연결되어 우수를 지반으로 침투시키는 침투부(30)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 저류부(10)는, 우수가 유입되어 저류되는 저류조; 상기 저류조의 상부에 설치된 그레이팅; 상기 저류조의 측벽 일방에 연결되어 우수를 상기 전처리부(20)로 배수하는 연결관; 상기 저류조의 측벽 타방에 연결되어 우수를 외부로 배수하는 우수관; 및 상기 저류조의 바닥부위에 설치되어 우수의 일부를 지반으로 배수하도록 복수의 배수공이 천공된 바닥부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 저류부(10)는, 상기 바닥부재의 하부 둘레에는 지반의 침식을 방지하도록 보강부재가 지반에 매립되어 있는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 상기 우수관은, 상기 연결관의 설치위치 보다 높은 위치에 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 전처리부(20)는, 상기 저류부(10)로부터 우수가 유입되어 전처리되는 전처리조; 상기 전처리조의 상부에 개폐하도록 설치된 커버부재; 상기 전처리조의 하류 측벽에 상하로 이격 형성된 복수의 연결구; 및 상기 전처리조의 하류 측벽 상단에 설치되되 하방으로 만곡형성되어 상기 연결구의 상류를 커버링하는 입자 방지판;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 전처리조는, 우수에 포함된 토사 및 이물질이 침적되도록 바닥면의 상류부위가 하류부위 보다 낮게 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 상기 각각의 연결구에는, 우수를 필터링 하도록 스트레이너를 개재해서 여재부재가 결합되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 여재부재는, 상기 연결구의 설치위치에 따라 공극이 서로 다르게 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 상기 여재부재의 공극은, 상기 연결구의 설치위치가 상방일수록 더 커지게 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 침투부(30)는, 상기 전처리부(20)로부터 우수가 유입되어 처리되는 침투조; 및 상기 침투조의 상부에 개폐하도록 설치된 커버부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 침투조는, 바닥면, 하류방향 측벽 및 인도방향 측벽 중 적어도 하나가 우수를 지반으로 침투시키도록 투수 콘크리트로 이루어져 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 침투부(30)의 우수용량은, 상기 전처리부(20)의 우수용량 보다 3∼4배 더 많은 것을 특징으로 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 도로의 측대 내에 저류부와 전처리부와 침투부를 설치함으로써, 도로나 인도를 침범하지 않으며 도로구조물의 간섭 없이 초기우수를 처리할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 저류부의 바닥부재에 배수공을 형성함으로써, 저류부에 저류된 초기우수의 일부를 지반으로 배수시키는 동시에 초기우수의 처리량을 증가시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 저류부의 하부 지반에 보강부재를 매립함으로써, 바닥부재의 배수공으로 배수되는 우수에 의한 지반을 침식을 감소시키도록 보강할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 저류부에서 우수관의 높이를 연결관의 높이 보다 높게 설치함으로써, 저류부에 유입되는 초기우수의 유입량이 과다한 경우에 우수관을 통해서 배수할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 전처리부의 하류 상단에서 하방으로 만곡된 입자 방지판을 설치함으로써, 전처리부의 상류에서 우수를 하향류에 의해 처리하고 하류에서 우수를 상향류에 의해 처리하여 초기우수의 전처리효율을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 전처리부의 바닥면의 상류부위가 하류부위 보다 낮게 형성됨으로써, 초기우수에 포함된 토사 및 이물질의 침적이 용이하게 이루어지는 효과를 제공한다.
또한, 연결구의 설치위치에 따라 여재부재의 공극 사이즈를 다르게 하되 상방의 여재부재의 공극을 더 크게 형성함으로써, 초기우수에 포함된 이물질을 순차적으로 전처리할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 침투부의 바닥면, 하류방향 측벽 및 인도방향 측벽 중 적어도 하나가 투수 콘크리트로 이루어짐으로써, 도로에 대한 손상을 최소화하면서 초기우수를 지반으로 침투시킬 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 도로 측대의 초기우수 처리장치를 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 도로 측대의 초기우수 처리장치의 전처리부의 여재부재의 결합상태를 나타내는 확대도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 도로 측대의 초기우수 처리장치를 나타내는 평면도.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 더욱 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 도로 측대의 초기우수 처리장치를 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 도로 측대의 초기우수 처리장치의 전처리부의 여재부재의 결합상태를 나타내는 확대도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 도로 측대의 초기우수 처리장치를 나타내는 평면도이다.
도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 의한 도로 측대의 초기우수 처리장치는, 저류부(10), 전처리부(20) 및 침투부(30)를 포함하여 이루어져, 도로경계석(110)과 도로(130) 사이에 설치된 도로의 측대(120) 내에 설치되어 도로나 인도를 침범하지 않으며 도로구조물의 간섭 없이 초기우수를 처리하는 초기우수 처리장치이다.
저류부(10)는, 도로경계석(110)과 도로(130) 사이에 설치된 도로의 측대(120)에 유입되는 초기우수를 저류하는 저류수단으로서, 저류조(11), 그레이팅(12), 연결관(13), 우수관(14), 바닥부재(15) 및 보강부재(16)로 이루어져 있다.
저류조(11)는, 도로의 측대(120)에 매설되어 측대(12)에 유입된 초기우수가 유입되어 저류되는 저장조로서, 도로의 측대(120)와 상부가 연통되도록 상부에 유입구가 형성되어 도로의 측대(120)에 유입된 초기우수가 유입되어 저장된다.
연결관(13)은, 저류조(11)의 측벽 일방에 연결되어 초기우수를 전처리부(20)로 배수하는 연결부재로서, 저류조(11)에 저류된 초기우수가 일정유량을 초과하는 경우에 전처리부(20)로 배수하게 된다. 이러한 연결관(13)은 초기우수의 배수가 용이하도록 상류부위를 하류부위 보다 높게 설치하는 것이 바람직하다.
우수관(14)은, 저류조(11)의 측벽 타방에 연결되어 초기우수를 외부로 배수하는 연결부재로서, 저류조(11)에 저류된 초기우수가 일정유량을 초과하는 경우에 외부로 배수하게 된다. 이러한 우수관(14)은 초기우수의 배수가 용이하도록 상류부위를 하류부위 보다 높게 설치하는 것이 바람직하다.
또한, 이러한 우수관(14)은, 연결관(13)의 설치위치 보다 높은 위치에 설치되어, 전처리부(20)와 침투부(30)에서 초기우수의 처리용량이 초과되는 경우에 추가적인 초기우수의 유입을 방지하도록 초기우수를 외부로 배수하게 된다.
바닥부재(15)는, 저류조(11)의 바닥부위에 설치되어 저류조(11)에 저류된 초기우수의 일부를 지반으로 배수하는 배수수단으로서, 바닥부재(15)에는 초기우수의 일부를 배수하도록 복수의 배수공(15a)이 천공되어 있다.
이러한 배수공(15a)은, 바닥부재(15)의 바닥면 전체에 걸쳐서 격자형상이나 방사형상으로 복수개가 균일하게 배치되도록 천공되며, 대략 직경이 5∼15mm로 이루어지며, 최적으로는 10mm로 이루어져, 초기우수의 배수량을 일정하게 유지하는 것이 바람직하다.
보강부재(16)는, 바닥부재(15)의 하부에서 배수되는 초기우수에 의해 지반의 침식을 방지하도록 바닥부재(15)의 하부 둘레에 등간격으로 이격되어 지반에 매립된 보강수단으로서, 토목섬유 등과 같은 다공질 부재로 이루어져 있는 것이 바람직하다.
이러한 보강부재(16)와 바닥부재(15) 사이의 이격거리는, 초기우수의 배수성으로 고려하여 10∼20cm로 이루어지는 것이 바람직하며, 최적으로는 15cm로 이루어져 있는 것이 더욱 바람직하다.
전처리부(20)는, 저류부(10)의 하류에 연결되어 우수를 전처리하는 처리수단으로서, 전처리조(21), 커버부재(22), 연결구(23), 입자 방지판(24), 스트레이너(25) 및 여재부재(26)로 이루어져 있다.
전처리조(21)는, 저류부(10)로부터 초기우수가 유입되어 전처리되는 전처리 저장조로서, 초기우수에 포함된 토사 및 이물질이 침적되도록 바닥면의 상류부위가 하류부위 보다 일정거리(d) 만큼 낮게 형성되어 있는 것이 바람직하다.
커버부재(22)는, 전처리조(21)의 상부에 개폐하도록 설치된 커버수단으로서, 전처리조(21)의 내부를 세척하거나 여재 등을 교체하도록 전처리조(21)의 상부에 형성된 맨홀을 개폐하게 된다.
연결구(23)는, 전처리조(21)의 하류 측벽에 상하로 이격 형성된 복수의 연결통로로서, 전처리조(21)에서 전처리된 초기우수를 침투부(30)로 배수하게 된다. 또한, 이러한 연결구(23)의 직경 사이즈는, 연결구의 설치위치가 상방일수록 더 커지게 형성되어 상방의 연결구(23)에서의 배수량이 증가되는 것이 바람직하다.
입자 방지판(24)은, 전처리조(21)의 하류 측벽 상단에 탈부착하도록 결합되며 하방으로 만곡형성되어 연결구(23)의 상류를 커버링하는 입자 방지수단으로서, 초기우수를 하향으로 유도하게 되고 연결구(23)의 입구부위에는 초기우수를 상향류로 형성하여 침투부(30)로 배수하게 된다.
따라서, 이러한 입자 방지판(24)에 의해 초기우수를 상향류로 유도하여 연결구(23)로 배수하게 되므로, 초기우수에 포함된 토사 및 이물질의 2차적인 침강을 용이하게 한다.
스트레이너(25)는, 도 2에 나타낸 바와 같이 연결구(23)의 내주면에 설치되어 연결구(23)에 결합되는 여재부재(26)를 고정시키는 고정부재로서, 연결구(23)에 끼워맞춤 결합되는 여재부재(26)를 억지끼워맞춤하도록 연결구(23)의 입구부위 둘레와 내주면에 결합되어 여재부재(26)를 고정시키게 된다.
여재부재(26)는, 초기우수를 필터링하도록 복수의 연결구(23)에 스트레이너(25)를 개재해서 각각 끼워맞춤되어 설치된 여과수단으로서, 스펀지 형상의 여재로 이루어져 있다.
또한, 이러한 여재부재(26)는, 연결구(23)의 설치위치에 따라 제1 내지 제2 여재(26a, 26b, 26c, 26d)의 공극과 직경 사이즈가 서로 다르게 형성되어 있는 것이 바람직하다.
특히, 이러한 여재부재(26)의 공극과 직경 사이즈는, 연결구(23)의 설치위치가 상방일수록 더 커지게 형성되어 있는 것이 바람직하다. 구체적으로 최하층의 제1 여재(26a)의 공극은 0.2mm이하로 형성되고 최상층의 제4 여재(26d)의 공극은 1mm로 형성되어 있다.
침투부(30)는, 전처리부(20)의 하류에 연결되어 전처리부(20)에서 전처리된 초기우수를 지반으로 침투시키는 침투수단으로서, 침투조(31) 및 커버부재(32)로 이루어져 있다.
침투조(31)는, 전처리부(20)로부터 우수가 유입되어 지반으로 침투처리되는 처리조로서, 침투조(31)의 바닥면(33), 하류방향 측벽(34) 및 인도방향 측벽(35) 중 적어도 하나가 우수를 지반으로 침투시키도록 투수 콘크리트로 이루어져 있는 것이 바람직하다.
커버부재(32)는, 침투조(31)의 상부에 개폐하도록 설치된 커버수단으로서, 침투조(31)의 내부를 세척하거나 내벽을 보수하도록 침투조(31)의 상부에 형성된 맨홀을 개폐하게 된다.
또한, 침투부(30)에서의 우수 처리시간이 전처리부(20)에서의 우수 처리시간 보다 3∼4배 더 길게 소요되므로, 침투부(30)의 우수용량은 전처리부(20)의 우수용량 보다 3∼4배 더 많게 하는 것이 바람직하다. 따라서 침투부(30)의 침투조(31)의 사이즈는 전처리부(20)의 전처리조(21)의 사이즈 보다 3∼4배 더 크게 형성하게 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 도로의 측대 내에 저류부와 전처리부와 침투부를 설치함으로써, 도로나 인도를 침범하지 않으며 도로구조물의 간섭 없이 초기우수를 처리할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 저류부의 바닥부재에 배수공을 형성함으로써, 저류부에 저류된 초기우수의 일부를 지반으로 배수시키는 동시에 초기우수의 처리량을 증가시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 저류부의 하부 지반에 보강부재를 매립함으로써, 바닥부재의 배수공으로 배수되는 우수에 의한 지반을 침식을 감소시키도록 보강할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 저류부에서 우수관의 높이를 연결관의 높이 보다 높게 설치함으로써, 저류부에 유입되는 초기우수의 유입량이 과다한 경우에 우수관을 통해서 배수할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 전처리부의 하류 상단에서 하방으로 만곡된 입자 방지판을 설치함으로써, 전처리부의 상류에서 우수를 하향류에 의해 처리하고 하류에서 우수를 상향류에 의해 처리하여 초기우수의 전처리효율을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 전처리부의 바닥면의 상류부위가 하류부위 보다 낮게 형성됨으로써, 초기우수에 포함된 토사 및 이물질의 침적이 용이하게 이루어지는 효과를 제공한다.
또한, 연결구의 설치위치에 따라 여재부재의 공극 사이즈를 다르게 하되 상방의 여재부재의 공극을 더 크게 형성함으로써, 초기우수에 포함된 이물질을 순차적으로 전처리할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 침투부의 바닥면, 하류방향 측벽 및 인도방향 측벽 중 적어도 하나가 투수 콘크리트로 이루어짐으로써, 도로에 대한 손상을 최소화하면서 초기우수를 지반으로 침투시킬 수 있는 효과를 제공한다.
이상 설명한 본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러 가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서 상기 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
10: 저류부
20: 전처리부
30: 침투부

Claims (12)

  1. 도로의 측대 내에 설치되어 초기우수를 처리하는 초기우수 처리장치로서,
    우수를 저류하는 저류부(10);
    상기 저류부(10)의 하류에 연결되어 우수를 전처리하는 전처리부(20); 및
    상기 전처리부(20)의 하류에 연결되어 우수를 지반으로 침투시키는 침투부(30)를 포함하고,
    상기 저류부(10)는,
    우수가 유입되어 저류되는 저류조;
    상기 저류조의 상부에 설치된 그레이팅;
    상기 저류조의 측벽 일방에 연결되어 우수를 상기 전처리부(20)로 배수하는 연결관;
    상기 저류조의 측벽 타방에 연결되어 우수를 외부로 배수하는 우수관; 및
    상기 저류조의 바닥부위에 설치되어 우수의 일부를 지반으로 배수하도록 복수의 배수공이 천공된 바닥부재;를 포함하고,
    상기 저류부(10)는, 상기 바닥부재의 하부 둘레에서 지반의 침식을 방지하도록 보강부재가 상기 바닥부재의 하부 둘레에 등간격으로 이격되어 지반에 매립되어 있고, 상기 보강부재는 토목섬유와 같은 다공질 부재로 이루어져 있고,
    상기 전처리부(20)는,
    상기 저류부(10)로부터 우수가 유입되어 전처리되는 전처리조;
    상기 전처리조의 상부에 개폐하도록 설치된 커버부재;
    상기 전처리조의 하류 측벽에 상하로 이격 형성된 복수의 연결구; 및
    상기 전처리조의 하류 측벽 상단에 설치되되 하방으로 만곡형성되어 상기 연결구의 상류를 커버링하는 입자 방지판;을 포함하고,
    상기 각각의 연결구에는, 우수를 필터링 하도록 스트레이너를 개재해서 여재부재가 결합되어 있고,
    상기 여재부재는, 상기 연결구의 설치위치에 따라 공극이 서로 다르게 형성되어 있고,
    상기 여재부재의 공극은, 상기 연결구의 설치위치가 상방일수록 더 커지게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 도로 측대의 초기우수 처리장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 우수관은, 상기 연결관의 설치위치 보다 높은 위치에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 도로 측대의 초기우수 처리장치.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 전처리조는, 우수에 포함된 토사 및 이물질이 침적되도록 바닥면의 상류부위가 하류부위 보다 낮게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 도로 측대의 초기우수 처리장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 침투부(30)는,
    상기 전처리부(20)로부터 우수가 유입되어 처리되는 침투조; 및
    상기 침투조의 상부에 개폐하도록 설치된 커버부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 측대의 초기우수 처리장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 침투조는, 바닥면, 하류방향 측벽 및 인도방향 측벽 중 적어도 하나가 우수를 지반으로 침투시키도록 투수 콘크리트로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 도로 측대의 초기우수 처리장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 침투부(30)의 우수용량은, 상기 전처리부(20)의 우수용량 보다 3∼4배 더 많은 것을 특징으로 하는 도로 측대의 초기우수 처리장치.
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